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北京時間10月17日消息 科學日報報道， 包含傳遞至特定組織和細胞的納米粒子的納米醫(yī)學將為癌癥診斷和治療提供新方法。理解納米醫(yī)學生理化學的相關性，以及它與生物反應和功能的相關性，對于進一步研發(fā)抗癌藥物至關重要。
三種單分散藥物-二氧化硅納米復合物，最佳大小50納米 “為了研發(fā)具有高級抗癌特性的下一代納米醫(yī)學，我們必須理解它們生物化學特性——尤其是顆粒大小——與它們對生物系統(tǒng)發(fā)生的相互作用之間的相關性。”美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的材料科學和工程助理教授程建軍（Jianjun Cheng）這樣解釋道。在這項發(fā)表在期刊《美國國家科學院院刊》上的最新研究里，程和他的合作作者系統(tǒng)的評估了三種單分散藥物-二氧化硅納米復合物的與大小有關的生物學特征，這些復合物大小分別為20、50和200納米。 “利用新穎的化學和工程設計，這一領域微型納米粒子的大小有了重大突破，”程補充說道。“然而，目前大多數被批準的抗癌納米醫(yī)學大小為100至200納米之間，近期研究顯示更小的抗癌納米醫(yī)學——尤其是50納米甚至更小——在活的有機體內表現(xiàn)出更好的性能，例如更高的組織滲透和提高腫瘤抑制。” “在過去的20至30年間，普查顯示粒子大小在決定生物分布、腫瘤滲透、細胞內化、清除血漿和組織、以及身體排泄物方面起著關鍵作用，這些都影響了癌癥的治療效力，”研究第一作者唐莉（Li Tang）這樣說道。“我們的研究顯示清晰證據表明，抗癌納米醫(yī)學存在最優(yōu)化的粒子大小，導致較高的腫瘤保留。” 在調查的三個納米復合物中，50納米的粒子大小提供了深層腫瘤組織滲透、有效地癌癥細胞內化以及緩慢的腫瘤清除的最優(yōu)結合在對抗活的有機體內原發(fā)性或轉移性腫瘤時表現(xiàn)出最高的效力。 為了進一步獲得有關納米醫(yī)學的尺寸依賴性在腫瘤積累和保留方面的新見解，研究人員研發(fā)了球面對稱腫瘤里納米粒子時空分布的數字模型。這一結果對于指導設計癌癥治療的新納米醫(yī)學的未來研究極其重要，程補充說道。此外，伊利諾伊大學研究人員研發(fā)的新納米醫(yī)學——在最優(yōu)大小范圍內精確的設計大小——有效的阻止人體乳腺癌和預防動物的新陳代謝，展現(xiàn)出治療一系列人類癌癥的前景。 伊利諾伊大學的威利特學者程建軍隸屬生物工程學院和化學學院、貝克曼高等科學和技術研究所、微電子和納米技術實驗室、基因組生物學研究所、弗雷德里克-塞茨材料研究實驗室和伊利諾伊大學癌癥中心。 唐在伊利諾伊大學獲得了博士學位，他目前是麻省理工學院的博士后研究員。這篇文章的合作作者還包括獸醫(yī)臨床醫(yī)學助理教授提摩西•范（Timothy Fan）、材料科學和工程助理教授安德魯•弗格森（Andrew Ferguso）和食物科學和人類營養(yǎng)學教授威廉•海費立（William Helferich）。（編譯/嚴炎劉星）
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