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由固体金制成的药物有助于免疫系统

在过去的二十年中,纳米粒子在医学中的使用稳步增加。然而,它们对人体免疫系统的安全性和效果仍然是一个重要的问题。通过测试各种金纳米粒子,日内瓦大学(UNIGE)的研究人员与国家研究能力中心“生物启发材料”和斯旺西大学医学院(英国)合作,提供了第一个证据。

它们对人类B淋巴细胞的影响 - 负责抗体生成的免疫细胞。预期使用这些纳米颗粒可改善药物产品的功效,同时限制潜在的不利影响。这些结果发表在ACS Nano杂志上,将导致更有针对性和更好耐受的疗法的发展,特别是在肿瘤学领域。所开发的方法使得还可以在开发新的纳米药物的早期阶段测试任何纳米颗粒的生物相容性。

B淋巴细胞负责抗体的产生,是人体免疫系统的重要组成部分,因此是开发预防性和治疗性疫苗的有趣目标。然而,为了实现他们的目标,疫苗必须快速到达B淋巴细胞而不被破坏,使得纳米颗粒的使用特别有趣。“纳米粒子可以形成疫苗或其他药物的保护载体,专门用于最有效的方式,同时保留其他细胞,”UNIGE医学和科学学院教授Carole Bourquin解释说,他是共同领导的这项研究。“这种靶向还允许使用较低剂量的免疫刺激剂,同时保持有效的免疫反应。它可以提高疗效,同时减少副作用,

黄金是一种理想的材料

由于其特殊的物理化学性质,金是纳米医学的优秀候选者。例如,这种金属具有良好的身体耐受性和易延展性,具有吸收光然后释放热量的特殊性,这种特性可以在肿瘤学中得到利用。“金纳米粒子可用于靶向肿瘤。当暴露于光源时,纳米粒子释放热量并摧毁邻近的癌细胞。我们还可以将药物附着到纳米粒子的表面,然后传递到特定位置,”UNIGE解释说。研究员SandraHočevar。“为了测试它们的安全性和最佳的医用配方,我们创造了有或没有聚合物涂层的金球,以及金棒,以探索涂层和形状的影响。

通过跟踪B细胞表面表达的激活标记,科学家们能够确定其纳米粒子激活或抑制免疫反应的程度。虽然所测试的纳米颗粒均未显示出不良反应,但它们对免疫反应的影响因其形状和表面聚合物涂层的存在而不同。“当纳米粒子 - 细胞相互作用时,表面特性以及纳米粒子形态肯定是重要的。有趣的是,金纳米棒抑制免疫反应而不是激活它,可能是通过对细胞膜造成干扰,或者因为它们更重“斯旺西大学医学院纳米毒理学和体外系统副教授Martin Clift说,”该项目的联合负责人。

未涂布的球形颗粒容易聚集,因此不适合生物医学用途。另一方面,涂有保护性聚合物的金球是稳定的并且不损害B淋巴细胞功能。“我们可以很容易地将疫苗或药物输送到这种涂层中的B淋巴细胞中,”Carole Bourquin说。«此外,我们的研究建立了一种评估B淋巴细胞纳米颗粒安全性的方法,这是以前从未做过的事情。“这对于未来的研究尤其有用,因为在医学中使用纳米粒子仍需要明确的指导方针。”

许多临床应用

B细胞是疫苗应答的核心,也是肿瘤学和自身免疫性疾病等其他领域的核心。由研究人员团队开发的金纳米粒子可以将现有药物直接输送到B淋巴细胞,以减少必要的剂量和潜在的副作用。事实上,患者的研究已经开始用于治疗脑肿瘤。金纳米粒子可以做得足够小以穿过血脑屏障,允许特定的抗肿瘤药物直接递送到癌细胞中。

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