金纳米棒有助于治疗癌症

一项新研究显示了金制的微小“纳米棒”如何能被激光束触发，在肿瘤细胞膜上炸出孔洞，启动一种能引起肿瘤细胞自毁的复杂生化机制。

 

普渡大学Weldon 生物医学工程学院 (West Lafayette, IN, USA; https://engineering.purdue.edu/BME) 的研究人员用实验室培养的肿瘤细胞进行实验，他们利用了这一事实：肿瘤细胞膜通常有异常多数量的受体位点，可以捕获叶酸分子。 研究人员然后将叶酸盐吸附到金纳米棒上，使它们能靶向受体并吸附到肿瘤细胞膜上，继而最终进入细胞。

 

研究人员发现，当纳米棒还在膜表面上时如果用激光发出的近红外光照射，纳米棒就能引起膜形成“疱疹”，类似于严重水泡。 然而，研究人员又发现，疱疹是由复杂的生物化学途径引起的，而不是由吸收的能量产生的热引起的。 过多的钙进入细胞触发了酶活性，导致细胞内的基础结构松动，从而引起膜疱疹。 该研究发表于2007年10月19日的《先进材料》(Advanced Materials) 杂志上。

 

“我们已发现，纳米棒先在膜上打洞，而不是将细胞烤死，”论文合著者之一、普渡大学化学系副教授Alexander Wei 博士说。 “这产生一个持续约一微秒的胞浆泡，这个过程叫成洞。 每个成洞事件就像一个微型炸弹。 然后纳米棒所在的位置就会突然出现一个裂口。”

 

所用的金纳米棒宽不到15 纳米，长50 纳米，也就是说只有红细胞的二百分之一。 如此小的尺寸对该技术在医学上的应用潜力至关重要，因为人类免疫系统能迅速清除大于100纳米的粒子，而较小的纳米颗粒能在血流中存在更长时间。

 

Weldon School of Biomedical Engineering >> https://engineering.purdue.edu/BME