已經為奈米醫學 “王冠”的特寫做好了準備

由密歇根州立大學的Morteza Mahmoudi領導的一個國際研究小組開發了一種新方法,可以更好地理解奈米醫學。這是一種新興的學科領域。

基於奈米顆粒的藥物有望比目前的療法更有效,同時減少副作用。但是,放射學和精準健康專案(Precision Health Program)的助理教授馬哈茂迪(Mahmoudi)說,但其中微妙的複雜性已經將大多數顆粒限制在研究實驗室內,而不能用於臨床使用。

Mahmoudi說:“納稅人在癌症奈米醫學研究上投入了大量資金,但這項研究還沒有成功地應用到臨床。”他說:“奈米粒子的生物學效應,即人體如何與奈米粒子相互作用,目前尚不清楚。他們需要詳細考慮。”

Mahmoudi的團隊現在已經引入了一種獨特的顯微鏡技術組合,從而能夠更詳細地考慮這些生物效應,研究人員在2021年1月25日線上發表的《自然通訊》雜誌上描述了這一點。

研究小組的方法讓研究人員看到了暴露在人類血漿中的不同大小顆粒的重要區別。血漿是血液中無細胞的部分,含有蛋白質、酶和抗體等生物分子。

這些生物片段附著在奈米顆粒上,形成一種被稱為“王冠”(不要與新型冠狀病毒混淆)的塗層。冠狀病毒在拉丁語中是皇冠的意思。這個“王冠”包含了奈米粒子如何與患者的生理相互作用的線索。現在,Mahmoudi和他的同事們已經展示瞭如何獲得“王冠”的影象。

已經為奈米醫學 “王冠”的特寫做好了準備

圖片來自Nanoscale characterization of the biomolecular corona by cryo-electron microscopy, cryo-electron tomography, and image simulation。 Nature Communications volume 12,

Mahmoudi說:“這是第一次,我們可以在奈米水平上成像覆蓋生物分子的奈米顆粒的三維結構。”“這是一種有用的方法,可以為奈米藥物獲得有用和可靠的資料,從而獲得可能影響科學家關於奈米粒子安全性和有效性的決定性的資料。”

儘管這樣的工作最終有助於將治療性奈米藥物推向臨床,Mahmoudi對短期內獲得廣泛批准並不樂觀。關於這些粒子還有很多需要了解的地方。此外,研究人員非常瞭解的一件事是,這些小型藥物的微小變化可以產生巨大的影響,這一研究強調了這一點。

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