這些納米粒子殺死癌細胞,同時保留健康細胞。

由皇家墨爾本理工大學領導的研究人員開發出了一種稱為納米點的極其微小的顆粒,它可以摧毀癌細胞,同時使健康細胞基本不受傷害。這些顆粒由金屬化合物製成,代表了癌症治療研究可能的新方向。

這項工作仍處於早期階段,僅在實驗室培養的細胞中進行了測試。尚未對動物或人類進行研究。然而,這些發現指出了一種有前途的策略,該策略利用了癌細胞中已經存在的脆弱性。

具有不尋常特性的金屬化合物

納米點是由氧化鉬(一種源自鉬的化合物)製成的。這種稀有金屬通常用於電子和工業合金。

該研究的主要研究人員、皇家墨爾本理工大學工程學院的歐建振教授和張寶躍博士表示,顆粒化學結構的微小變化會導致它們釋放活性氧分子。這些不穩定形式的氧會損害重要的細胞成分並最終導致細胞死亡。

實驗室測試顯示出很強的癌症選擇性

在實驗室實驗中,納米點在 24 小時內殺死宮頸癌細胞的速度是健康細胞的三倍。這些粒子無需光刺激即可工作。這對於類似技術來說是正常的。

“癌細胞已經比健康細胞承受更高的壓力,”張說。

“我們的粒子將壓力進一步推高。足以導致癌細胞自我毀滅。而健康細胞可以很好地應對。”

研究背後的國際合作

這項研究涉及來自許多機構的科學家。貢獻者包括墨爾本弗洛里神經科學與心理健康研究所的 Shhwathy Ramesan 博士,以及來自中國東南大學、香港浸會大學和西安電子科技大學的研究人員。這項工作得到了 ARC 光學微梳卓越中心 (COMBS) 的支持。

“結果是在實驗室條件下顆粒會在癌細胞中產生氧化應激,”她說。

納米點如何誘導細胞死亡?

為了獲得這一結果,團隊通過添加少量的氫和銨來仔細調整金屬氧化物的成分。

這種精確的調整改變了粒子組織電子的方式。這使得它們能夠產生更高水平的活性氧分子。這些分子促使癌細胞凋亡。這是人體安全清除受損或功能失調細胞的自然過程。

在單獨的實驗中,相同的納米點能夠在短短 20 分鐘內分解 90% 的藍色染料,這表明即使在完全黑暗的情況下,它們的化學反應也能產生多麼強大的效果。

更溫和的癌症治療之路

許多現有的癌症治療方法會隨著腫瘤一起破壞健康組織。能夠增加癌細胞內壓力的技術可能會帶來更有針對性、危害更小的治療方法。

由於納米點是由金屬氧化物製成的,因此被廣泛使用。與金或銀等昂貴或有毒的貴金屬不同,它們的生產成本可能更便宜且更安全。

下一步實際使用

RMIT 的 COMBS 研究團隊繼續開發該技術。計劃的後續步驟包括:

  • 靶向遞送系統,使激活的顆粒僅在腫瘤內被激活。
  • 控制活性氧的釋放,避免損害健康組織
  • 尋求與生物技術或製藥公司合作,在動物模型中測試顆粒。並開發可擴展的生產方法。

有興趣與皇家墨爾本理工大學研究人員合作的組織可以聯繫:(電子郵件受保護)

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