以色列纳米技术的突破使抗癌药物自动瞄准肿瘤。以康咨询提供以色列医院免费医疗评估,请联系我们了解更多信息。客服微信:13714483848。
2022年10月。以色列一个创造机器人化学家和机器人药剂师的自动化过程使纳米胶囊能够直接将抗癌药物送到恶性肿瘤。
杀死实体癌细胞的药物可以被包裹在一个 "纳米包裹 "中,而不是分散在全身,损害健康组织和因肠道组织受损而产生的恶心,脱发和更严重的副作用。
位于海法的以色列理工学院的研究人员开发了一个自动系统,用于设计和制备稳定材料,以生产这样的 "纳米包裹"--一个直接向体内癌症中心输送药物的平台。
技术学院对纳米材料的研究
在刚刚发表在《生物材料》《the journal Biomaterials》杂志上的一篇题为《通过药物聚集诱导发射自动发现纳米材料》《Automated discovery of nanomaterials via drug aggregation induced emission》的文章中,研究人员报告说,通过使用他们的创新系统,他们开发了创建平台所需的材料,甚至在临床前实验中显示,它对实体恶性肿瘤是有效的。
这项研究是在生物医学工程学院进行的,由博士生Yuval Harris和实验室主任Hagit Sason-Bauer博士领导,他们与生物医学工程专家Yosi Shamay助理教授合作,进行抗癌纳米医学和纳米信息学的研究。
化疗和激酶抑制剂等抗癌药物被设计用来破坏癌细胞,但它们的主要问题之一是只有一小部分药物物质到达目的地--癌细胞本身。其余的会损害健康组织。
纳米医药输送包
大约40种纳米医药产品,包括辉瑞和Moderna的COVID-19病毒疫苗,已经被美国食品和药物管理局(FDA)批准,但这种运输胶囊的开发是一个复杂的技术挑战。世界各地的许多研究小组正在努力改进它们。
以色列理工学院的研究人员提出了这一领域的一个突破--开发用于制备这些胶囊的最佳材料的自动化过程。该过程既可作为合成新材料的机器人化学家,又可作为将其配制成含有抗癌药物的纳米胶囊的机器人药剂师。
"我们开发的技术,"Shamay解释说,"是基于一种有趣的现象,称为聚集诱导发射(AIE)--基于药物的聚集状态的光发射。这种效应意味着,在其固体或聚集形式下,它发出大量的光能,但当它在胶囊中可溶或稳定时,它几乎不发出光。在我们测试的大约40种药物中,我们发现了10种发生这种效应的新药物。它们可以作为自动化过程中的选择标准"。
他和他的团队开发的自动系统使我们有可能知道--根据药物发出的光能--哪种物质对该药物来说是最好的纳米颗粒。这项技术导致发现了一种新的稳定材料,其特性使其比用于制造药物输送的纳米胶囊的现有材料具有许多优势。
一种新材料
研究人员发现,这种新材料在各方面都优于现有材料,包括效率、安全性、组成颗粒的均匀性、长时间的稳定性以及可以用它 "包裹 "和稳定的药物数量。所有这些特征使它成为一种超级稳定剂,适合于使用纳米级胶囊的不断扩大的治疗领域。
这种名为R595的新材料是在一种 "绿色 "化学反应中产生的,不需要使用污染性和有毒的有机溶剂。它具有非常高的药物装载效率(90%),这使得预测治疗的有效性成为可能。在临床前试验中,该胶囊对治疗由肺癌、胰腺癌和肠癌中常见的突变引起的实体肿瘤很有效。
以色列是世界医药领域超级大国,拥有世界癌症肿瘤中心。拥有跟美国一样的医疗水平,但是以色列医疗价格却是发达国家最低的。美国的医疗费用大约是以色列的2-4倍,另外以色列的医疗费用也比德国、瑞士、英国等欧洲发达国家要低30%-50%,这都缘于以色列成功的医疗制度改革。