纳米级“玻璃瓶”在加热后按需输送药物

据外媒报道，癌症治疗药物在杀死肿瘤方面已变得越来越有效，但是有一个大问题可能会阻止它们被广泛使用：许多药物像霰弹枪一样起作用并损害健康细胞。佐治亚理工学院的研究人员现在开发出一种新方法，只使用他们所描述的纳米级“玻璃瓶”将药物输送到需要的地方。

新药物输送系统的设计非常巧妙。“瓶子”是由二氧化硅制成的空心球，宽约200纳米，表面有一个孔。这些球体基本上可以包装任何需要的药物。

为了使有效负载在到达正确的位置前保持在适当的位置，药物与脂肪酸和近红外染料混合。当医生想要释放药物时，他们只需在相关区域照射红外激光。球体中的染料吸收激光产生的热量并融化脂肪酸，通过孔释放医疗有效负载。这可以防止药物泄漏到可能造成伤害的健康细胞中。

“这种新方法可以使输注疗法针对身体的特定部位，并可能消除某些副作用，因为只有在温度升高的情况下才会释放药物，”该研究的通讯作者Younan Xia说道。“药物的其余部分仍由瓶内的固体脂肪酸包裹，这些脂肪酸具有生物相容性和可生物降解性。”

为了制作胶囊，团队从聚苯乙烯球体开始，其中嵌入了金纳米粒子，然后用二氧化硅材料涂覆。当除去聚苯乙烯和金时，它们留下空心二氧化硅球，并且可以通过使用更大或更小的金颗粒来调整孔的尺寸。接下来，通过将瓶子浸泡在药物、脂肪酸和染料的混合物中来装载有效负载。除去任何残留的空气，然后用水冲洗多余的材料。

该团队通过将这些纳米胶囊放入水中测试该系统，并使用红外激光。他们发现，当不使用激光时，药物没有逃逸到水中，但在加热几分钟内，化学物质的浓度在水中上升。

这种有针对性的方法只是许多旨在仅在需要的时间和地点释放药物的技术之一。新胶囊听起来像是充满希望的，但首先需要在动物体内进行测试，最终需要在人体上进行测试。

“这种控制释放系统使我们能够通过仅以高于病变部位内毒性水平的剂量释放药物来处理与大多数化疗药物相关的不良影响，”该研究的作者Jichuan Qiu说道。

该研究发表在《Angewandte Chemie International Edition》期刊上。