跨学科研究小组开发全面有效的纳米粒子给药系统

医学研究人员正在研究各种新方法，以使药物到达体内的特定位置。有些方法是有效的，但不太安全，而另一些方法是安全的，但往往无法提供。现在一种无毒的纳米颗粒由美国宾夕法尼亚州立大学它被证明是治疗药物和荧光染料的一个全方位有效的输送系统，可以跟踪它们的输送。一个由材料科学家、化学家、生物工程师、物理学家和药理学家组成的跨学科小组在即将出版的《纳米快报》（Nano Letters）印刷版（目前在线提供）上发表的一篇文章中指出，大小在20到50纳米之间的磷酸钙颗粒将成功进入细胞并无害地溶解，释放毒品或染料的货物。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台

测量这种大小的粒子的活性需要专门的技术。欧洲杯猜球平台生物工程副教授彼得·巴特勒和他的学生使用高速激光测量荧光染料粒子在溶液中的扩散大小。欧洲杯猜球平台“我们使用一种叫做时间相关单光子计数的技术，”巴特勒说。“它使用激光脉冲来读取分子发出荧光的纳秒量级的时间。”通过这种方法，他的团队能够测量粒子的大小和它们在溶液中的分散度，在这种情况下，磷酸盐缓冲盐水被用作血液的简单模型。欧洲杯猜球平台

“在这项研究中我们所做的是改变原来的中性pH值的解决方案,这是类似于血液,酸性环境,如在实体肿瘤和细胞收集的部分nanoparticles-containing液体立即在细胞外膜,并将其纳入细胞。欧洲杯猜球平台当我们降低pH值时，酸性环境会溶解磷酸钙颗粒。我们可以看到，粒子的大小变得非常小，基本上缩小到粒子内部的游离染料欧洲杯猜球平台的大小。这为我们提供了证据，证明这种pH值变化可以作为一种机制来释放颗粒中封装的任何药物，”巴特勒解释道。

尽管这些颗粒的主要用途是用于靶向癌症治疗，但Butler的研究小组对其输送各种药物的能力感兴趣欧洲杯猜球平台，这些药物已被证明能抑制与血管疾病相关的细胞生长。有几种药物在培养物中被证明有希望减少动脉粥样硬化（动脉硬化）和再狭窄（球囊血管成形术后血管狭窄）。巴特勒说，问题在于将这些药物中的任何一种送到一个目标。

神经酰胺是一种化学治疗分子，它能引起癌细胞的死亡，也能减缓健康细胞的生长。药理学教授Mark Kester和药理学副教授Jong Yun已经为癌症和血管疾病优化了神经酰胺。凯斯特和恽的团队在宾夕法尼亚州立大学米尔顿·s·赫尔希医学中心和宾夕法尼亚州立大学医学院进行了一项实验，使用试管人体血管平滑肌细胞，被磷酸钙纳米颗粒包裹的神经酰胺可使肌肉细胞的生长减少80%，但剂量比随意使用的神经酰胺低25倍，欧洲杯猜球平台而不会损伤细胞。

这种磷酸钙纳米颗粒是由材料科学与工程教授吉姆·阿代尔(欧洲杯猜球平台Jim Adair)和他的学生开发的。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球该研究的主要作者、欧洲杯猜球平台阿代尔小组的研究生之一托马斯·摩根(Thomas Morgan)表示，纳米颗粒有其他药物输送系统没有的几个好处。与由有毒金属组成的量子点不同，磷酸钙是一种安全的、自然产生的矿物质，在血液中已经存在大量的钙。“我们的方法的不同之处在于粒子更小(用于吸收细胞)，没有团聚(粒子在溶液中均匀分散)，并欧洲杯猜球平台且我们将药物或染料放在粒子内部，而不是粒子表面。出于我们尚不清楚的原因，我们的纳米颗粒中封装的荧光染料比自由染料亮四倍，”摩根说。欧洲杯猜球平台

“毒品和染料很贵，”他继续说，“但封装的优点是，您需要的药物要少得多。我们可以在实验室中制造高浓度的药物，并将其稀释到一定程度，而且仍然有效。我们甚至相信我们可以将药物和染料输送结合起来，以同时跟踪和治疗。这是我们目前正在研究的事情之一。”

《纳米快报》文章的撰稿人包括材料科学与工程专业的研究生托马斯·摩根（Thomas Morgan）、厄汉·阿尔蒂诺格鲁（Erhan Altinoglu）和阿姆拉·塔巴科维奇（Amra Tabakovic）、前集团成员萨拉·劳斯（Sara Rouse），材料博士欧洲杯足球竞彩；生物欧洲杯线上买球工程专业的研究生哈里·穆达纳（Hari Muddana）和特里斯坦·塔布约特（Tristan Tabouillot）；物理专业的研究生蒂莫西·鲁辛（Timothy Russin）t Sriram Shanmugavelandy，药理学；Peter Butler，生物工程副教授；Peter Eklund，物理学和材料科学与工程杰出教授；Jong Yun，药理学副教授；Mark Kester，药理学教授；Jim Adair，材料科学与工程教授。提供了支持由多个机构组成，包括NSF、NASA、KiestNano Nano公司以及国家心脏、肺、血液研究所和国家科学基金会的Peter Butler资助。

宾夕法尼亚州立大学材料研究所提欧洲杯足球竞彩供设施和技术人员，支持宾夕法尼亚州立大学参与材料研究的200多个教员小组的研究。www.mri.psu.edu