瑞士研發新型納米磁微粒清潔血液
日期:2011-12-06 08:56:44
瑞士蘇黎世的研究人員正在研發一種納米磁微粒,以期有朝一日能夠將血液中可能有害的成分剝離出來。這一技術可能用于用于治療人類的藥物中毒、血液感染和某些癌癥。
這一工程包括將涂上碳衣的納米顆粒磁化,在其上布滿針對特殊分子的抗體,研究人員想將這些分子----比如易導致炎癥的蛋白質:如白細胞介素(interleukins)和一些有害金屬,比如鉛----清除出血液。在血液中加入納米磁粒后,再將血液在透析機或類似的機器中流過一遍,研究人員就能將不想要的成分過濾出來了。
“納米磁粒能夠捕獲目標成分,在這些磁粒進入再循環之前,用磁力分離器將這些載有有毒物質的磁粒累積排入一個貯藏庫,將它們與血液循環系統相分離?!币蚋瘛ず諣柭?SPAN lang=EN-US>Inge Herrmann)解釋道。她是蘇黎世大學(University of Zurich)的化學工程師,現在領導該項研究。
根據一項于2011年2月號的《腎臟透析與移植》(Nephrology Dialysis and Transplantation)雜志上發表的研究結果,研究人員可以經血液過濾裝置一次清除75%的地高辛(digoxin),這是一種心臟治療藥物,攝入劑量過大會有生命危險。經一個半小時的清除過程后,磁??汕宄_90%的地高辛。
尤其值得注意的是,研究人員必須證實磁粒本身對人體無毒,并且不會影響血液的凝結能力。但早期的研究結果還是大有前途的。在發表于2011年《納米醫藥》(Nanomedicine)上的一篇論文中,赫爾曼的團隊表明,磁粒不損傷細胞,也不會增加凝血力。這是安全方面的兩大關鍵性的里程碑。
在10月的美國麻醉師協會(American Society of Anesthesiologists)年會上,赫爾曼展示的數據顯示,一部分磁粒被兩種免疫細胞---單核細胞和巨噬細胞所吸收。這證明了一個重要原理,任何未來的應用成果都可用于治療嚴重感染。
現在,赫爾曼和她的同事們正在患膿毒血癥的老鼠中進行一項技術研究。膿毒血癥是一種嚴重的血液感染,以大量受損的免疫細胞組合為標志。在美國,每年約有100萬人罹患此病。
喬恩·多布森(Jon Dobson)是佛羅里達大學(University of Florida)的一位生物醫學工程師,他說解毒是納米科技中的一項“非常有意思的應用”。他自己的團隊正在使用磁性納米微粒作為遙控,來操縱細胞活動,如干細胞的分化?!坝没瘜W方法,一旦過程開始就很難停下來。有了磁性技術,就可以隨心控制停止開關了?!?SPAN lang=EN-US>
這個瑞士團隊研究出的方法,其潛在用途可能擴大至膿毒血癥外地其他疾病,包括白血病,多布森說道。比如,可以設計使納米磁粒和白血病細胞配對,再將它們引導排出體外,從而降低病灶轉移的風險。
歐·湯普森·梅福德(O. Thompson Mefford)是克萊姆森大學(Clemson University)的一位納米科技專家。他表示,這一成果很吸引人。他指出,人體是高度氧化的環境,而鐵的氧化會削弱材料的磁性。瑞士團隊給磁粒加上一層碳衣,可以防止銹蝕。
但他仍然指出,這項技術能否生存仍有待觀察?!把h時間長,沒有免疫響應和磁粒之間的彼此不成群,這些仍是真正的挑戰。”
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