研究人员使用光从红细胞发射药物
北卡罗来纳大学的科学家在教堂山开发了一种突破性的技术,使用光激活储存在循环红细胞的药物,以便它被释放到所需的时间和地点。
由Fred Eshelman的杰出教授David Lawrence领导的工作,通过使用对药物递送领域具有深远的影响红细胞携带药物,然后使用光在精确的位置释放它们。该技术克服了数十年的科学障碍,可能会大大减少治疗疾病所需的药物的量,从而减少副作用。
“使用光来治疗疾病部位具有大量的好处,超出了不对的因素,”劳伦斯说,其工作在期刊上发表Angewandte Chemie。“这些益处可以包括避免手术和感染的风险,使麻醉是不必要的,让人们通过在问题区域上闪耀光线,例如关节炎膝关节。”
劳伦斯和他的团队将药物分子附加到维生素B12并将化合物装入红色血细胞,这可以传播长达四个月,为可以根据需要进行轻拍的医学储层提供长期持久的水库。然后,他们证明了他们克服了长期技术障碍的能力:使用长波长光来渗透到足够深入体内以破坏分子键;在这种情况下,将药物与维生素B12连接。
这是摩擦:长波长光可以更深入地渗透到身体中,但它不能像短波长光一样携带尽可能多的能量,并且通常不能破坏分子键。用长波长光激活药物,劳伦斯和他的团队不得不弄清楚如何以一种需要较少的能量的方式来做到这一点。
“这是诀窍,那就是我们一直成功的地方,”劳伦斯说。
劳伦斯的团队通过在维生素B12和药物之间引入弱能键来解决能量问题,然后将荧光分子连接到键。荧光分子充当天线,捕获长波长光并使用它以切割粘合药品和维生素载体。
劳伦斯指出了一些复杂和致命的癌症,如果可以使用各种抗癌剂,医生可能有更好的机会帮助患者。
“问题是当你开始使用四五个非常有毒的药物时,你会有无法忍受的副作用,”他说。“然而,通过在特定部位聚焦强大的药物,可能会显着减少或消除通常伴随癌症化疗的副作用。”
劳伦斯还建立了一家与UNC,IRIS Biomed合作的公司,以进一步发展在人类中使用的技术。劳伦斯是UNC Lineberger综合癌症中心和艺术和科学学院教授的成员。
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