中國粉體網訊 惡性腫瘤嚴重威脅人類的健康,其發(fā)病率和死亡率均呈逐年上升趨勢。發(fā)展新型、安全、有效的腫瘤診療策略對提高腫瘤治療效果、改善腫瘤病人生存質量具有重要意義。納米技術涉及物理學、化學、工學、生物學和醫(yī)學,是一項新興技術,在醫(yī)學領域有許多應用。隨著納米技術的飛速發(fā)展,納米材料已經成功應用到臨床疾病的診斷和治療中,在腫瘤放療方面,可通過主動靶向和被動靶向作用,選擇性地將治療用核素傳遞到腫瘤內部,此外,納米粒子還能夠起到放療增敏的作用。
蛋白仿生法合成納米顆粒
納米材料的制備技術有物理法和化學法,其中物理方法包括了真空冷凝法、物理粉碎法、機械球磨法,而化學方法包括氣相沉積法、共沉淀法、水熱合成法、溶膠-凝膠法、微乳液和高溫熱分解法等。這些技術雖然可以制備高質量的納米顆粒,但是這些制備方法耗能、制備過程繁瑣、對反應條件要求較為苛刻,且對環(huán)境的友好性有待考量,一定程度上限制了納米材料的轉化醫(yī)學應用。
基于蛋白納米反應器的仿生合成法是近年來快速發(fā)展的一種新型無機納米粒合成方法,其原理是模擬蛋白質內部空腔中的生物礦化作用,通過蛋白質分子中氨基酸殘基于金屬離子相互作用(如靜電吸附、配位等)形成核中心,在還原反應、無機沉淀反應等作用下,誘導無機納米晶在其內腔中成核、生長,形成包載無機納米晶的蛋白納米粒。該方法具有粒徑可控、反應條件溫和、制備工藝簡單等特點,可有效提升蛋白納米粒在腫瘤部位的蓄積量,提高腫瘤成像與治療效果,實現(xiàn)腫瘤精確診斷與高效治療,顯示出良好的生物醫(yī)用前景。
蛋白仿生合成納米顆粒在診療腫瘤中的應用
蛋白仿生合成技術作為一種綠色合成策略可以制備出各種納米顆粒,包括金屬納米簇、量子點、金屬硫化物、釓納米顆粒等,依靠這些顆粒的自身功能與隨后的修飾等,在腫瘤診療方面的應用十分廣泛。例如蛋白合成的金納米簇具有超小的尺寸、優(yōu)異的熒光性能和生物相容性好等優(yōu)勢,經修飾后可用于宮頸癌腫瘤模型的熒光成像,用BSA合成的含釓的納米顆?梢宰鳛橐环N優(yōu)異的血管造影對比劑用于相關疾病的診斷。另外,實驗證明,利用BSA為模板合成的Bi2S3納米顆粒由于具有超小尺寸和良好的膠體穩(wěn)定性,其在體內具有長的循環(huán)時間和顯著的腫瘤靶向效果。
2020年7月23日-24日,中國粉體網將在杭州舉辦“2020第二屆全國醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術高峰論壇”,屆時來自同濟大學醫(yī)學院的張兵波研究員將帶來題為《醫(yī)學檢測用生物顆粒創(chuàng)制》的報告,聚焦納米生物顆粒在腫瘤診斷、醫(yī)學影像和干預方面的特異性、敏感性和醫(yī)用性等科學技術問題,并詳細介紹如何利用材料、化學和工程等手段,構建蛋白仿生型診療生物顆粒探針。
專家簡介
同濟大學張兵波研究員:博士生導師,分子診斷與分子影像課題組組長,國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金項目獲得者(2019)。2004年本科畢業(yè)于蘇州大學,2009年博士畢業(yè)于天津大學,美國伊利諾伊大學香檳分校訪問學者(2017.12~2019.1),F(xiàn)任中國顆粒學會青年理事,中國生物材料學會影像材料與技術分會委員,中國醫(yī)藥生物技術協(xié)會造影技術分會委員等。主要從事醫(yī)學影像分子探針的設計、制備及體外檢測和活體成像分析研究。在Advanced Materials,Nano letters,ACS Nano等專業(yè)學術期刊共發(fā)表論文60余篇,其中多項工作被遴選為封面、封底、副封面或入選ESI高被引數據庫;出版英文專著一部(World Scientific,2016主編)。獲華夏醫(yī)學科技獎三等獎(3/8,2017)等。
參考資料:
楊維濤.蛋白仿生合成多功能納米探針用于腫瘤診療研究
楊濤.蛋白納米粒的仿生合成及其在腫瘤診斷與治療中的應用
(中國粉體網編輯整理/初末)
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