以精子为载体,运输药物治疗妇科疾病

时间:2017-4-18 8:32:22   文章来源:生物探索    作者:佚名  

新闻简介:Medina-Sánchez团队将精子细胞浸泡于药物溶液中,使其吸收大剂量的化合物。随后,他们驱动精子游进一种束缚精子头部的机械微型装置。这一装置外表涂有铁物质,以便精子可以被外表磁场引导,从而确保医生可以直接控制精子进入肿瘤组织。

  抗癌药物如何精确达到肿瘤组织,以便提高药效、降低副作用?这一直是科学家们试图解决、优化的难题之一。药物递送存在很多问题,例如药物会被体液稀释或者被其他器官吸收、药物难以渗透进入癌组织等等。所以,我们需要找到更好的方式。

  近日,来自于德国综合纳米科学研究院的Mariana Medina-Sánchez教授团队提出了一个“妙招”: 利用精子携带药物送至肿瘤组织!

  他们以精子的载体,创造了一个独特的药物输送系统,专为女性生殖系统疾病而设,包括妇科癌症、子宫内膜异位症、盆腔炎等等。

  “特殊”的药物输送系统

  精子运输药物系统本质上很简单。

  Medina-Sánchez团队将精子细胞浸泡于药物溶液中,使其吸收大剂量的化合物。随后,他们驱动精子游进一种束缚精子头部的机械微型装置。这一装置外表涂有铁物质,以便精子可以被外表磁场引导,从而确保医生可以直接控制精子进入肿瘤组织。

  这一微型装置具备一个快速释放机制。当它撞击到肿瘤组织表面,碰撞力会驱使它释放出精子。随后,精子可以自由游动,与肿瘤细胞融合。

  

  Medina-Sánchez团队采集牛的精子(体积与人类精子类似),使其装载上一款标准化疗药物阿霉素,随后进入微型装置中。他们利用实验室陪养的癌症组织测试这一体系。

  结果显示,微型装置会显著降低精子游动的速度(43%)。但是,精子依然可以到达癌细胞。结果显示,携带抗癌药物的精子细胞可以穿透癌细胞进入其内,有效地释放药物消灭它们。

  这一试验很出彩。相比于其他药物输送系统(例如细菌), 精子细胞不会启动免疫反应,而且精子细胞不会增值,引发其他负面问题。同时,精子可以保护药物免于降解酶的作用。

  精子递送药物的挑战

  当然,这一输送系统也存在问题: 1)释放精子后,微型装置不再具备其他功能,所以它在机体内的去向很重要;2)药物的剂量难以控制,这与完成“旅程”的精子数量以及它们的装载量、药物活性等有关。这些影响因素需要仔细评估。

  研究团队同样也以人类精子进行了相关测试。但是, 这背后存在一个伦理学问题:谁的精子可以用于治疗?这是否会存在怀孕的可能?

  如果这些问题可以得到圆满的回答,那么,该技术将会有很大的作为。在美国,每年约有10万名女性被确诊患有妇科癌症。她们需要更好的治疗方法。研究人员表示:“未来,精子递送药物有望应用于原位癌的诊断和治疗中。”

  参考资料:

  Sperm Loaded with Drugs Could Target Gynecological Cancers

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