中國科學家發(fā)現(xiàn)了一種運用納米技術(shù)，把藥物準確地送入腫瘤細胞內(nèi)部的輸送載體，能夠幫助藥物精確打擊癌細胞。也就是說，如果將納米技術(shù)應用于藥物制劑領(lǐng)域，可以使藥物像長出眼睛一樣認出需要治療的細胞，并將其一舉消滅。那么，納米技術(shù)是怎么應用于醫(yī)療領(lǐng)域，又怎么可以導航藥物使其命中目標的呢？為此，我們采訪了中國農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院的周文忠教授，周文忠教授主要致力于對納米藥物制劑的研究，并將其應用于獸類疾病的治療方面。
納米科技是20世紀80年代末剛剛誕生的新型學科，納米最初是在物理學中提出的概念，它是一米的億分之一。與物理學上的嚴格定義不同，生物學上的納米泛指小于微米級別的1—1000nm的范疇。由于它的快速發(fā)展和與其他高新技術(shù)的結(jié)合，使得人們對納米的概念產(chǎn)生了一些誤解。針對現(xiàn)在社會上對納米的一些炒作現(xiàn)象，周文忠教授說：“納米和米一樣是一個長度計量單位，它并沒有人們想象的那么多神秘色彩，如果將其稱為微毫米，其表達的概念也將是一樣的。人們發(fā)現(xiàn)在物質(zhì)小到一定程度的時候其物理和化學性質(zhì)會發(fā)生改變，如導電性的變化，分子結(jié)構(gòu)的變化等。而在納米藥物中，應用的并不是納米級物質(zhì)的這一特性，而是其分散性。隨著科學的發(fā)展，藥物顆粒發(fā)展到微米級別的時候，人們自然而然地就想到，能不能將它變得更小呢？于是納米技術(shù)應用到藥物領(lǐng)域。由于其顆粒小，藥物分散性好，可以更容易地被細胞吸收，從而藥物的生物利用度就會得到提高，于是人們開始研究納米顆粒和藥物制劑。”
納米藥物的制作并不像我們想象的那樣簡單地將藥物粉碎成1—1000nm大小的顆粒，它是由載體和中心有效成分構(gòu)成的。周文忠教授打了一個非常形象的比喻，就好比一個納米級的餃子，藥物是餡，載體是皮，作為餃子餡的藥品是攻擊疾病細胞的有效成分，而作為餃子皮的載體則起到裝載運輸和保護的作用。由于載體和有效成分都要精細到納米級別，與細胞中的細胞器差不多大小，因此可以更好的被吸收利用。在此基礎(chǔ)上，人們可以在載體上做很多文章，讓它符合人們的要求。比如，在載體外加上表面修飾層，利用抗原抗體反應、正負電荷吸引等相互作用原理就可以引導藥物找到目標細胞，對其進行專門治療，而不是像普通藥物那樣不管細胞是否健康都施藥。這種表面修飾層就好象制導導彈的導航裝置，使得藥物能夠集中進入目標細胞，那么，在同樣施藥量的情況下，目標細胞內(nèi)部的藥劑濃度會更高，尤其在癌細胞治療過程中，由于殺死癌細胞的藥物對正常細胞都有很大的傷害，這種針對性、目的性就顯得尤為重要。另一個對載體的改造應用是可以使藥物緩慢釋放和控制釋放。很多危害健康的病原體并不是可以瞬間殺死的，而是需要藥物的持續(xù)作用。如果藥物可以緩慢持續(xù)釋放，保持細胞內(nèi)的濃度穩(wěn)定，就可以在劑量比較低的情況下殺滅病原。同時不會由于瞬時的劑量過高造成抗藥性。尋找合適的載體，使其像宏觀的膠囊一樣讓包裹在內(nèi)部的有效成分一點一點的釋放出來，細胞內(nèi)的藥物濃度曲線呈梯形而不是以往的鋸齒形，這樣的納米藥物不僅藥效持久，副作用小，而且藥物利用率高。
納米藥物的應用可以使現(xiàn)在醫(yī)療領(lǐng)域很多難題得到解決，然而目前它并沒有被大規(guī)模的應用，那么它的發(fā)展過程中遇到哪些困難呢？周文忠教授解釋說：“首先是對載體材料的選擇尋找比較困難，載體材料必須是水不溶性的，才能擔負起保護和運輸?shù)娜蝿眨窍裉悄菢佑鏊慈芫蜎]有什么意義了；同時載體和有效成分之間還需要一定的對應關(guān)系，一種特定的藥物必須有適合它的載體才能更好的發(fā)揮功效；另外，對人體而言它的安全性也是不可忽略的一個方面；載體的承載能力，就像餃子皮包裹餡的多少也要在考慮范疇內(nèi)。其次，使藥物具有靶向性，必須對目標細胞有詳細充分的了解才能設計出有效的導航系統(tǒng)，而人類目前對癌癥細胞的發(fā)病機理、癌癥細胞的種類、癌癥細胞的信號傳導等方面的了解并不全面，利用怎樣的機制用于導航還有待進一步研究。此外，藥物和細胞間的相互作用還不是非常的特異和有效，做不到像定位導彈那樣完全的精確。”
最后，關(guān)于納米技術(shù)的應用和對癌癥的治療方面，周文忠教授總結(jié)說，有人預測，在四五十年以后癌癥很有可能被消滅，就好象在抗生素發(fā)現(xiàn)之前，細菌感染就是絕癥，一旦找到了有針對性的藥物或者治療方法，不治之癥也可以得到根治。相信隨著人類對癌癥發(fā)病機理的研究，各種高新技術(shù)的不斷應用以及多學科交叉研究的深入，現(xiàn)在的頑癥會被攻破。
納米科技是20世紀80年代末剛剛誕生的新型學科，納米最初是在物理學中提出的概念，它是一米的億分之一。與物理學上的嚴格定義不同，生物學上的納米泛指小于微米級別的1—1000nm的范疇。由于它的快速發(fā)展和與其他高新技術(shù)的結(jié)合，使得人們對納米的概念產(chǎn)生了一些誤解。針對現(xiàn)在社會上對納米的一些炒作現(xiàn)象，周文忠教授說：“納米和米一樣是一個長度計量單位，它并沒有人們想象的那么多神秘色彩，如果將其稱為微毫米，其表達的概念也將是一樣的。人們發(fā)現(xiàn)在物質(zhì)小到一定程度的時候其物理和化學性質(zhì)會發(fā)生改變，如導電性的變化，分子結(jié)構(gòu)的變化等。而在納米藥物中，應用的并不是納米級物質(zhì)的這一特性，而是其分散性。隨著科學的發(fā)展，藥物顆粒發(fā)展到微米級別的時候，人們自然而然地就想到，能不能將它變得更小呢？于是納米技術(shù)應用到藥物領(lǐng)域。由于其顆粒小，藥物分散性好，可以更容易地被細胞吸收，從而藥物的生物利用度就會得到提高，于是人們開始研究納米顆粒和藥物制劑。”
納米藥物的制作并不像我們想象的那樣簡單地將藥物粉碎成1—1000nm大小的顆粒，它是由載體和中心有效成分構(gòu)成的。周文忠教授打了一個非常形象的比喻，就好比一個納米級的餃子，藥物是餡，載體是皮，作為餃子餡的藥品是攻擊疾病細胞的有效成分，而作為餃子皮的載體則起到裝載運輸和保護的作用。由于載體和有效成分都要精細到納米級別，與細胞中的細胞器差不多大小，因此可以更好的被吸收利用。在此基礎(chǔ)上，人們可以在載體上做很多文章，讓它符合人們的要求。比如，在載體外加上表面修飾層，利用抗原抗體反應、正負電荷吸引等相互作用原理就可以引導藥物找到目標細胞，對其進行專門治療，而不是像普通藥物那樣不管細胞是否健康都施藥。這種表面修飾層就好象制導導彈的導航裝置，使得藥物能夠集中進入目標細胞，那么，在同樣施藥量的情況下，目標細胞內(nèi)部的藥劑濃度會更高，尤其在癌細胞治療過程中，由于殺死癌細胞的藥物對正常細胞都有很大的傷害，這種針對性、目的性就顯得尤為重要。另一個對載體的改造應用是可以使藥物緩慢釋放和控制釋放。很多危害健康的病原體并不是可以瞬間殺死的，而是需要藥物的持續(xù)作用。如果藥物可以緩慢持續(xù)釋放，保持細胞內(nèi)的濃度穩(wěn)定，就可以在劑量比較低的情況下殺滅病原。同時不會由于瞬時的劑量過高造成抗藥性。尋找合適的載體，使其像宏觀的膠囊一樣讓包裹在內(nèi)部的有效成分一點一點的釋放出來，細胞內(nèi)的藥物濃度曲線呈梯形而不是以往的鋸齒形，這樣的納米藥物不僅藥效持久，副作用小，而且藥物利用率高。
納米藥物的應用可以使現(xiàn)在醫(yī)療領(lǐng)域很多難題得到解決，然而目前它并沒有被大規(guī)模的應用，那么它的發(fā)展過程中遇到哪些困難呢？周文忠教授解釋說：“首先是對載體材料的選擇尋找比較困難，載體材料必須是水不溶性的，才能擔負起保護和運輸?shù)娜蝿眨窍裉悄菢佑鏊慈芫蜎]有什么意義了；同時載體和有效成分之間還需要一定的對應關(guān)系，一種特定的藥物必須有適合它的載體才能更好的發(fā)揮功效；另外，對人體而言它的安全性也是不可忽略的一個方面；載體的承載能力，就像餃子皮包裹餡的多少也要在考慮范疇內(nèi)。其次，使藥物具有靶向性，必須對目標細胞有詳細充分的了解才能設計出有效的導航系統(tǒng)，而人類目前對癌癥細胞的發(fā)病機理、癌癥細胞的種類、癌癥細胞的信號傳導等方面的了解并不全面，利用怎樣的機制用于導航還有待進一步研究。此外，藥物和細胞間的相互作用還不是非常的特異和有效，做不到像定位導彈那樣完全的精確。”
最后，關(guān)于納米技術(shù)的應用和對癌癥的治療方面，周文忠教授總結(jié)說，有人預測，在四五十年以后癌癥很有可能被消滅，就好象在抗生素發(fā)現(xiàn)之前，細菌感染就是絕癥，一旦找到了有針對性的藥物或者治療方法，不治之癥也可以得到根治。相信隨著人類對癌癥發(fā)病機理的研究，各種高新技術(shù)的不斷應用以及多學科交叉研究的深入，現(xiàn)在的頑癥會被攻破。
