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學將為癌癥診斷和治療提供新方法。理解納米醫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

“為了研發具有高級抗癌特性的下一代納米醫學，我們必須理解它們生物化學特性——尤其是顆粒大小——與它們對生物系統發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學——尤其是50納米甚至更小——在活的有機體內表現出更好的性能，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，抗癌納米醫學存在最優化的粒子大小，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結合在對抗活的有機體內原發性或轉移性腫瘤時表現出最高的效力。

為了進一步獲得有關納米醫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的新納米醫學——在最優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臨床醫學助理教授提摩西•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學教授威廉•海費立（William Helferich）。（編譯/嚴炎劉星）

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