納米藥物研發(fā) 在前行中突破

　　納米技術(shù)對21世紀一系列高新技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展具有極為重要的影響，在藥物研究領(lǐng)域亦是如此——它將使藥物的生產(chǎn)實現(xiàn)低成本、高效率、自動化和大規(guī)模，而藥物的作用將實現(xiàn)器官靶向、高效和低毒等革命性的突破。因此，納米藥物的研究已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的重要方向之一，也是藥物創(chuàng)新的一個重要領(lǐng)域。近日，有關(guān)專家在接受記者采訪時表示，我國若能根據(jù)國情形成合力開展納米藥物的相關(guān)研究，有望取得重大突破。

　　國際研究熱潮洶涌

　　“納米級的結(jié)構(gòu)可以和活細胞、蛋白質(zhì)兼容，可以量身定制用來制造納米藥物、納米器械，以進行疾病的診斷和防治?！泵绹糁蝸喞砉W院和艾默利大學特聘教授、佐治亞理工學院核蛋白質(zhì)機器納米藥物中心主任包剛告訴記者。

　　“其實，在上個世紀八九十年代納米技術(shù)剛剛興起的時候，更多的是以在電子產(chǎn)品上的應(yīng)用為目標的?！卑鼊偨榻B，到2000年左右才提出納米技術(shù)在醫(yī)藥研究與臨床應(yīng)用領(lǐng)域的重要作用。之后，各國政府為了搶占納米醫(yī)藥與納米生物技術(shù)的制高點，紛紛斥巨資推進其研發(fā)。比如，美國2005年宣布啟動“腫瘤納米技術(shù)”計劃，成立了“腫瘤納米技術(shù)聯(lián)合會”；2005~2006年由美國國立衛(wèi)生研究院NIH出資在美國建立了20個納米醫(yī)學研究中心，真正開展大規(guī)模系統(tǒng)性的研究。此外，納米藥物的研究也成為日本、德國、英國等發(fā)達國家的新熱點。

　　“回顧這5年，美國在納米醫(yī)藥領(lǐng)域的研究取得了很大進展?！必撠熋绹鳱IH 20個納米醫(yī)學中心中的兩個中心的包剛說，在疾病的探測方面，證明了納米顆粒對疾病的診斷可以有更好的靈敏度，特別對早期疾病如腫瘤的診斷可望有很大幫助；在疾病的治療方面，發(fā)現(xiàn)了以納米顆粒為載體的藥物可以減少副作用，增加特異性和靶向性?！斑^去5年做的較多的是動物實驗，現(xiàn)在有零星的臨床試驗開展。從目前的進展看，再過5~10年可望有很多的納米技術(shù)用于臨床?！?/p>

　　中國科學院高能物理研究所、中國科學院納米生物效應(yīng)與安全性重點實驗室主任趙宇亮研究員介紹，“十五”期間，我國利用科技部的“973”和“863”計劃，也部署了多個納米醫(yī)學和納米藥物的研究項目。

　　新型藥物凸顯優(yōu)勢

　　包剛談到，在醫(yī)學領(lǐng)域，很多情況下要對蛋白質(zhì)、基因組等進行調(diào)控，而蛋白質(zhì)的尺度是納米級5~10納米，如果用一個比蛋白質(zhì)大1000倍的材料顆?；蚪Y(jié)構(gòu)對其生物和醫(yī)學的特性進行調(diào)控會很困難，只有當其尺度和蛋白質(zhì)差別不大時才可獲得滿意的效果。

　　包剛以抗癌藥物舉例說，在進行治療時，我們希望藥物能在腫瘤部位發(fā)揮更大的療效和更小的副作用，但實際上藥物有可能被其他正常細胞吸收，導致其在血液中的循環(huán)時間很短?！岸捎谀[瘤發(fā)展速度比較快，來不及形成完好的血管壁，這就會存在著孔狀泄漏，這些高通透性的孔狀縫隙都是納米尺度的，由此我們可以用納米顆粒作為抗癌藥物的載體來穿透過這些縫隙到達腫瘤組織內(nèi)部。”這不僅可以調(diào)控輸送過程，還可以在藥物上接入一些靶向分子和特異分子來增強靶向特異性，達到高效低毒的目的。

　　“納米藥物不是傳統(tǒng)的分子藥物Molecular Medicine，而是顆粒藥物Particulate Medicine。”趙宇亮認為，與傳統(tǒng)的分子藥物相比，納米藥物的最大優(yōu)點在于：納米藥物利用納米顆粒的小尺寸效應(yīng)，容易進入細胞而實現(xiàn)高效；納米藥物的比表面積大，可鏈接或載帶的功能基團或活性中心多；納米材料的性能優(yōu)越，便于生物降解或吸收；納米顆粒所具有的多孔、中空、多層等結(jié)構(gòu)特性，易于實現(xiàn)藥物的緩控釋放等功能。

　　趙宇亮介紹，目前的納米藥物可分為兩類：一類是利用納米技術(shù)改良傳統(tǒng)的分子藥物，比如研發(fā)具有精確表面模式的納米顆粒載體、通過藥物靶向試劑來攜帶已有的藥物，實現(xiàn)靶向輸送、降低毒副作用、提高難溶性藥物的溶解度等；二是全新的納米藥物，如利用嶄新的納米結(jié)構(gòu)或納米特性，發(fā)現(xiàn)基于新型納米顆粒的高效低毒的治療或診斷藥物。前者其實是對傳統(tǒng)藥物的改良，而后者強調(diào)的是把納米材料本身作為藥物。

　　“但是，后者的優(yōu)勢還沒有被充分發(fā)揮和應(yīng)用于臨床，未來將有非常大的發(fā)展空間?！壁w宇亮談到，他們的課題組從2004年開始就致力于全新的納米藥物的研究，并發(fā)現(xiàn)利用表面化學修飾得到低毒性Gd@C82OH22納米顆粒不需要載帶藥物，本身就具有高效抑制乳腺癌、肺癌和肝癌生長的功能；同時可高效抑制腫瘤轉(zhuǎn)移；與臨床化療藥物如順鉑聯(lián)用，可以大大降低腫瘤細胞對順鉑的抗藥性，提高療效。

　　未來研究任重道遠

　　趙宇亮說，納米顆粒在藥物篩選、基因轉(zhuǎn)染、疾病診斷、藥物輸送、檢測成像、疾病示蹤等方面都有重大作用。對于納米藥物的發(fā)展，他認為面臨如下挑戰(zhàn)：納米顆粒的載體如何達到體內(nèi)的理想位置如腫瘤組織，如何控制釋放，即實現(xiàn)靶向和控釋；如何把納米材料本身直接作為“子彈”藥物，實現(xiàn)高效低毒；如何用納米顆粒改善現(xiàn)有臨床藥物的性能；如何發(fā)展多功能的療法，使得在同一納米顆粒的平臺上實現(xiàn)多功能治療；如何定量檢測納米顆粒在體內(nèi)如某一器官的濃度；如何防止納米顆粒對蛋白質(zhì)的非特性吸附和團聚；如何理解納米顆粒在體內(nèi)的代謝機理；如何建立納米藥物安全性的系統(tǒng)知識等等。

　　包剛也談到，納米藥物是一個新興領(lǐng)域，開展研究的時間短，其安全性、特異性、靶向性等諸多問題仍不明晰，必須要經(jīng)過一段時間弄清楚這些問題后，納米藥物才有良好的臨床應(yīng)用前景。目前，更多的新型納米藥物還處于研究階段，真正意義上的納米藥物還很少，離臨床和實際應(yīng)用還很遠。

　　此外，包剛認為，專業(yè)人員的缺乏也制約了納米藥物的研究。這一新領(lǐng)域?qū)τ诤芏嗳藖碚f是個未知數(shù)，愿意入門者不是太多。趙宇亮則告訴記者：“國內(nèi)從事納米藥物研究的人員大部分原來是從事化學或物理研究的；而美國則有一大批人本身就是從事醫(yī)學或藥物研究的，對這個領(lǐng)域的新發(fā)展很關(guān)注，相應(yīng)也能抓住機遇”。

　　結(jié)合國情形成合力

　　兩位專家一再強調(diào)：“納米藥物的研究一定要根據(jù)中國的國情有所創(chuàng)新，發(fā)揮自己的優(yōu)勢，做出特色”。

　　包剛談到，其實，中國納米技術(shù)的發(fā)展從上個世紀80年代起步后基本與國際同步，但是，目前納米藥物的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)達國家相比稍顯滯后?！氨热鐕鴥?nèi)的一些研究限于跟蹤或重復美國的研究，還缺乏獨創(chuàng)性。”趙宇亮則表示，我國在納米技術(shù)領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢，基礎(chǔ)研究與國際最前沿差距不大，如納米材料的合成研究、納米生物和醫(yī)學的安全性研究等均走在世界前列，但如何把基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用成果則顯得不足。趙宇亮強調(diào)，納米藥物的發(fā)展不同于納米電子產(chǎn)品，其不依賴于加工技術(shù)，所以不會被國外“卡住脖子”，發(fā)展空間相對較大。“這是我們的優(yōu)勢，也是我們發(fā)展納米技術(shù)的突破口”。

　　趙宇亮建議，我國納米藥物的研究應(yīng)在國家層面的支持下，形成合力。雖然現(xiàn)在國家級的科研計劃都對納米醫(yī)學或生物學研究給予了較大的支持力度，如“973”計劃從2006年開始每年都會支持2~3個與生物醫(yī)學相關(guān)的納米技術(shù)研究，每個項目經(jīng)費達2000萬元~3000萬元人民幣?！暗?，每個項目有很多子課題，3000萬元人民幣的經(jīng)費分到8~10家單位，每個單位只得到300萬元，時間是5年?！?/p>

　　“NIH有20個納米醫(yī)學研究中心，研究目標明確，構(gòu)成了跨學科的國家級納米研究網(wǎng)絡(luò)，解決問題就更有系統(tǒng)性?！卑鼊倢Ρ日f，他負責的兩個中心，一個是集中于心血管疾病中斑塊的生成機理與早期探測研究，另一個是集中于DNA損傷修復蛋白復合體治療單基因缺陷遺傳疾病研究，每個中心每年約有200萬美元~300萬美元的經(jīng)費，從而保證了每個中心的8~10個實驗室都有足夠的研究經(jīng)費。

　　與國外相比，我國的支持力度還有所欠缺，尤其是對創(chuàng)新藥物的支持力度遠遠不夠。在趙宇亮看來，他們課題組所研究的低毒的腫瘤化療藥物是一棵“好苗子”，有可能成為具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的源頭創(chuàng)新藥物。雖然動物實驗和細胞實驗取得了很好效果，過去6年已經(jīng)在美國和歐洲的頂尖國際學術(shù)刊物上發(fā)表了近30篇相關(guān)的系列論文，但要再往下做，就面臨需要大量資金的嚴峻困難?！耙话闼帍S不會支持這種‘青苗’，而國家層面的支持力度又還不夠，我們只能把別的科研項目經(jīng)費擠一點兒過來?！闭劦健皩氊惻畠骸笨赡芗薏怀鋈ィw宇亮盡管有些無奈，但他隨即也充滿信心地補充說：“我國正在制定‘十二五’發(fā)展規(guī)劃，制定切實可行的包括納米藥物在內(nèi)的納米生物技術(shù)研究的近期和長遠規(guī)劃，以形成合力，使研究的系統(tǒng)性、目的性更強?！痹谄诖耐瑫r趙宇亮強調(diào)，如何將我國的高水平基礎(chǔ)研究成果，真正轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，是亟需從國家層面認真考慮的大事，不僅對我國未來的發(fā)展至關(guān)重要，更對我國成為真正的強國至關(guān)重要。

來源：藥品資訊網(wǎng)信息中心

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