多伦多大学工程学院的研究人员发现了一种剂量阈值，它可以大大提高抗癌药物向肿瘤的输送。确定该阈值提供了一种潜在的通用方法，可用于测量。多伦多大学工程学院的研究人员发现了一种剂量阈值，可以大大提高抗癌药物向肿瘤的输送。确定阈值提供了一种测量纳米粒子剂量的潜在通用方法，并有助于促进新一代癌症治疗、成像和诊断。
MD/Ph.D说，“调整剂量是一个非常简单的解决方案，但结果却非常有效。”候选人欧阳本在陈教授的指导下领导了这项研究。
他们的研究结果发表在今天的《自然材料》上，为Chan和研究人员4年前在《自然评论材料》上提出的药物输送问题提供了解决方案。
纳米技术载体可用于将药物输送到癌症部位，从而帮助患者对治疗做出反应，并减少副作用，如脱发和呕吐。然而，事实上，几乎没有注射的颗粒到达肿瘤部位。
研究小组在论文《自然评论材料》 (Nature Reviews Materials)中调查了过去十年的文献，发现只有中位数，只有0.7%的化疗纳米颗粒使其成为靶向肿瘤。
陈博士解释说：“新兴疗法的前景取决于我们将它们输送到目标部位的能力。”“我们发现了一个新的原则来改进交付流程。这对纳米技术、基因组编辑器、免疫疗法和其他技术可能很重要。”
Chan的团队认为过滤血液的肝脏是纳米颗粒药物输送的最大障碍。他们假设肝脏会有一个吸收阈值——换句话说，一旦器官被纳米粒子饱和，它就无法跟上更高的剂量。他们的解决办法是控制剂量，让覆盖肝经的器官过滤库普弗细胞不堪重负。
研究人员发现，在小鼠体内注射1万亿纳米粒子的基线足以淹没细胞，因此它们无法足够快地吸收粒子以适应不断增加的剂量。结果，对肿瘤的递送效率为12%。
欧阳说，“要提高12%还有很多工作要做，但与0.7相比，这是一个很大的进步。”研究人员还广泛测试了大量的库普弗细胞是否会导致肝脏、心脏或血液中毒的风险。
欧阳说：“我们测试了金、二氧化硅和脂质体。”“在我们所有的研究中，无论我们提高剂量，我们都没有看到任何毒性的迹象。”
研究小组利用这一阈值原理来提高临床使用载有化疗药物的纳米颗粒Caelyx的有效性。与在固定剂量的阿霉素中单独使用Caelyx相比，他们的策略可以使肿瘤缩小60%以上。
因为研究人员的解决方案很简单，他们希望看到这个阈值即使在当前用于人类临床试验的纳米剂量给药实践中也是正的。他们计算出人类的阈值约为1.5万亿纳米粒子。
Chan说，“这种方法很简单，它表明我们可以在不重新设计纳米粒子的情况下提高传输效率。”“这可以解决主要的交付问题。”
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