科學家利用磁納米技術治療腦腫瘤取得突破性進展

核心提示：近日， 同濟大學附屬東方醫院醫學轉化平臺成昱教授課題組在靶向腦腫瘤磁納米治療領域研究取得新進展， 其研究成果發表在國際著名期刊《Theranostics》， 同時被選為同期期刊Back Cover。

近日， 同濟大學附屬東方醫院醫學轉化平臺成昱教授課題組在靶向腦腫瘤磁納米治療領域研究取得新進展， 其研究成果發表在國際著名期刊《Theranostics》， 同時被選為同期期刊Back Cover。
在此篇發表的論文中， 作者成昱教授提出“磁力刀”的新概念,即磁性納米粒子在低強度磁場作用下會產生帶有類似“旋轉攪拌”功能的機械力， 利用這種機械力可以破壞腫瘤細胞，

使機械力達到與手術刀相同的效果。 “這種由磁性納米粒子組成的‘磁力刀’不是傳統意義上‘刀’， 它是一種磁場帶動下的‘機械力’， 這種力量形似榨汁機在攪拌水果時產生的渦輪形力量， 水果在渦輪力的作用下被攪碎， 同理細胞在磁場機械力的作用下被攪碎直至死亡。 ”成昱解釋說。 其實， 磁力刀就是通過”幕後”無形的磁場來調控”幕前”有形的磁性納米材料,使磁納米材料具有”魔法”般的“功力”， 在這種神奇“功力”作用下產生一種破壞細胞“乾坤”的無敵”刀法”。

“我們在做化學反應實驗過程中， 通過磁子的機械力來攪拌溶液是常用的實驗手段。 當時我們就想如果磁子小到一定程度， 可以進入細胞，

那就可通過機械力的攪拌對細胞進行調控了。 ”成昱教授道出了磁力刀產生的淵源。

在研發“磁力刀”實驗過程中， 成昱課題組曾嘗試過很多種磁力刀的設計。 “初期課題組曾嘗試使用多個納米磁性顆粒進行製備， 但這種磁性顆粒對腫瘤細胞的破壞作用並不明顯。 ”成昱說， 隨後加大了每個納米磁性顆粒的磁飽和強度後， 神奇現象發生了：注入細胞內的像一塊塊方形“積木”的磁性納米顆粒穿透力很強， 且不會“亂跑”， 基本都聚集在細胞內形似“芒果”狀的溶酶體中， 並會“自動”跟著自身磁力線“調度”方向進行重新組裝， 實現從無序分佈到有序的排列， 在磁性納米材料內部磁場的引導和溶酶體的空間限制下， 形成了一個個形似“米粒”大小的微米級“芒果”形組裝體，

然後再將這些組裝體放置於一個低強度磁場中， “芒果”體內的磁性納米材料又會開始新一輪“重組”， 並再次“自動”跟著外部低強度磁場的磁力線方向重組成米粒大小的“梭”形組裝體， 至此， 經過兩次“變形”， “梭”狀磁力刀組裝成功。 “梭”狀磁力刀對細胞的“攻擊”也需“兩步走”， 首先對細胞內的形似“芒果”的溶酶體膜進行攻擊， 待溶酶體膜被攻擊“潰敗”後， 再對細胞進行“攻擊”， 細胞在磁力刀雙重“攻擊”下， 最終走向死亡。

這種以體積微小著稱的納米材料， 加上磁性的“翅膀”， 使磁控納