藥物也搭便車?結合白血球到發炎部位。

藥物也搭便車? 藉由結合白血球到達發炎部位。 Credit: cvanstane CC BY 2.0

發炎是生物體的對抗受傷或者感染的正常反應,紅腫熱痛都是身體對抗外來物的侵襲以保護組織,甚至開始癒合的反應。然而,如果發炎一直持續,可能代表患者自我癒合的能力喪失,或者組織已經壞死。很多疾病都可能導致發炎。發炎本身可以是疾病,也可以是其他疾病產生的副產品,無論如何,發炎一直不退可能就是系統出了問題。這時候,如果能有效率的將藥物輸送到發炎位置,不論這個發炎反應的原由,都可以用藥物醫治。該怎麼把藥物運送到發炎部位呢?

美國加州大學聖塔芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)和與麻州理工學院(MIT)的科學家,應用人體對抗發炎的步驟,設計一個載體,可以將藥物送達發炎部位。怎麼說呢?免疫系統中的單核細胞,也是白血球的一種,在正常狀況下,這種細胞會在血液裡面循環,如果遇到發炎狀況,就會產生反應。單核細胞去達發炎部位會轉成巨噬細胞,吞噬和消化外來物質。而這個設計的載體,是一個扁平、圓盤狀的聚合物微粒,這個圓盤的其中一面有一層抗體的塗層,可以和單核細胞結合,另外一面則是帶有治療用的藥物,可以在到達發炎部位之後才釋放。就好像單核細胞揹著醫個背包一樣,經由血液到達發炎部位。

圓盤狀聚合物和單核細胞結合,運送到發炎部位。

圓盤狀微粒藉由和單核細胞結合,運送到發炎部位。Credit: Peter Allen illustration, UC Santa Barbara(圖片網址)

為了要避免這個載體可能會先被單核細胞自己吃掉,所以科學家選擇了一種非球形、扁平圓盤狀、柔軟的聚合物粒子。根據研究,這種粒子比球型堅硬的微粒更持久,且可抵抗吞噬。

目前,體外和活體動物實驗都證明這種細胞的「背包狀」聚合物,可以成功地和單核細胞結合,同時跟著運送到發炎部位,不會破壞單核細胞的功能。

未來,這項發明將繼續進行研究,仔細去了解多少劑量的藥物可以結合到這個載體。搭載藥物的載體,將注射到血液裡,跟隨血流,流到發炎反應的部位,這樣的發明就是一個典型的藥物有效釋放。而他的應用面很廣,可以用來做為目標的的藥物釋放,也可以攜帶化學物,到目的地提供醫學攝影使用。舉例來說:在化療方面的應用,化療藥劑如果太少,可能沒效,太多則可能對生物體致命;如果可以將藥物帶到目的地再釋放,就不會影響到不需要治療的部位,同時可以提高對目標位置的劑量,更有效治療,減少治療時間。

跟著生醫人網摘閱讀,慢慢你會發現,很多奈米顆粒、聚合物的研發也都是應用這種結合、攜帶、運輸到目的地的原理。

文章參考:FUTURITYUCSB
圖片來源:cvanstane CC BY 2.0Peter Allen illustration, UC Santa Barbara(圖片網址)
原文參考:Journal of Controlled Release

 



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BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。