納米“定時(shí)炸彈”可對抗心血管疾病

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月10日報(bào)道，因動(dòng)脈硬化導(dǎo)致的動(dòng)脈狹窄和心血管疾病，是全球死亡的主要原因。直到現(xiàn)在，仍沒有治療方式能夠僅定位病變區(qū)域，從而提升藥效并減少副作用。為了輔助填補(bǔ)這一缺失，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)和巴塞爾大學(xué)等機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)合研究小組研發(fā)出一種納米“定時(shí)炸彈”，能夠識別病變區(qū)域并針對其進(jìn)行治療，且不會對健康區(qū)域造成傷害。

在瑞士，每年有超過2萬民眾死于由動(dòng)脈硬化引發(fā)的心血管疾病，占該國總死亡人數(shù)的37%。雖然沒有已被認(rèn)定的特定動(dòng)脈硬化生物標(biāo)記，但有一個(gè)物理現(xiàn)象與血管變窄相關(guān)，即剪切應(yīng)力。這種力與血流平行，其因血流的波動(dòng)而造成，由變窄的動(dòng)脈所誘導(dǎo)。

正是利用這一現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種納米容器，其可在狹窄動(dòng)脈的剪切應(yīng)力作用下，專門針對病變區(qū)域釋放血管舒張藥物。通過重新排列如脂質(zhì)體等經(jīng)典納米容器中磷脂等特定分子的結(jié)構(gòu)，科學(xué)家能夠使其成為透鏡狀，而不是普通的球形。

為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，化學(xué)家以酰胺鍵替代了連接磷脂頭尾兩部分的酯鍵，這種有機(jī)化合物能夠促進(jìn)磷脂之間的相互作用。一旦被修改，分子將與水化合產(chǎn)熱形成球形液體，隨后在冷卻后凝固成透鏡狀。

研究人員構(gòu)建了心血管系統(tǒng)模型，并以阻塞程度不同的聚合物管代表健康和狹窄的動(dòng)脈。接著，人造心外“泵”將與這些動(dòng)脈相連，以模擬由血管變窄而誘發(fā)的剪切應(yīng)力?？茖W(xué)家將納米容器注入系統(tǒng)后，分別在健康和狹窄的動(dòng)脈區(qū)域進(jìn)行了取樣。結(jié)果顯示，大量活性藥物聚集在了病變區(qū)域，健康區(qū)域則分布很少。

借助透鏡的形式，納米容器將沿健康動(dòng)脈移動(dòng)而不會對其造成破壞。除了在遭受狹窄動(dòng)脈的剪切應(yīng)力時(shí)，這種新型納米容器一直十分穩(wěn)定。而這也正是這項(xiàng)技術(shù)的目的，即血管舒張藥物只會作用于狹窄的動(dòng)脈，這將大幅提升治療效率，并能有效降低相關(guān)副作用?！昂唵蔚卣f，我們開發(fā)了現(xiàn)存技術(shù)尚未發(fā)掘的方面，這項(xiàng)研究將為心血管疾病患者提供新的治療視角?！比諆?nèi)瓦大學(xué)有機(jī)化學(xué)系的安德里亞斯·祖布霍爾如是說。

來源：科技日報(bào) 作者：張巍巍

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