西安交大研制出“智能控释材料”——
癌细胞未来可实现精准猎杀
如何才能精准找到肿瘤细胞，将之猎杀？日前，在西安交通大学举办的科技成果发布会上，该校高分子化工研究所所长陈鑫团队研发的“智能控释材料”成果，引发了各方关注。
陈鑫表示，这一系列复合微纳控释材料的研发成功，可以解决肿瘤、感染性疾病、免疫疾病等病症的精准治疗，还可实现骨骼、皮肤、牙齿等组织的高效诱导再生。
众所周知，“化疗”是目前治疗癌症的主要手段之一。但是，传统化疗常常“敌我不分”、弊端明显：其快速治疗仅限于表层的肿瘤细胞，却无法针对深层肿瘤细胞。不仅如此，由于无法自主找到肿瘤细胞，化疗还会杀死大量的正常细胞。
“智能控释材料研究，一直被认为是现代生物医学领域的重要发展方向。”陈鑫介绍，如何通过智能控释材料，实现完全符合生理需求的精准药物递送，是困扰临床医学界的难题。
“我们研制的智能控释材料，就像是控制药物释放的‘闹钟’。”它可以根据病灶环境的响应情况，来控制药物是否释放，以及释放的速度及程度。
打个比方：如果把肿瘤看作一个打击目标，那么复合微纳控释材料就像是一艘“航空母舰”，这艘“航空母舰”上可以搭载很多“武器”。这些“武器”，包括治疗肿瘤的靶向药、治疗过程中的追踪剂，甚至是可视设备，等等。
通过“航空母舰”对“武器”的智能控制，靶向药的释放剂量、释放时间以及打击目标都可以达到非常精准的程度，“可以在不影响健康细胞的情况下，精准杀灭肿瘤细胞并抑制肿瘤转移。”
那么，“航空母舰”是如何做到的？实际上，“航空母舰”的结构就是经过设计的纳米药物载体和高分子凝胶结构体系。其原理，是在所有肿瘤组织周围生成凝胶结构，这时，凝胶结构所携带的电离子即可通过正负电离子相吸，找到肿瘤组织，并释放抗肿瘤药物。
不仅如此，在实施治疗后，“航空母舰”上预装载的干细胞也依然具有分化和再生的潜能。因为在组织再生的不同阶段，需要用到不同的细胞因子，所以在设计时，研究团队以序列递送的方式，使这艘“航空母舰”根据组织再生的需要，分阶段释放不同的细胞因子。这样一来，肿瘤治疗及组织再生的“一体化”亦得以实现。
实践中，陈鑫团队将化学治疗、光热治疗、催化医学、靶向治疗等先进理念引入口腔癌的治疗中，实现了对口腔癌及其他癌症的有效治疗和精准标记，并可以长期抑制肿瘤复发，显著提高了病人的存活率。
“这一技术所具备的促进组织再生功能，还可用于大面积骨骼、皮肤缺陷的完全修复。”比如，颅骨损伤后出现裂缝，呈块状或是碎片状，这时，涂抹或者注射智能控释材料，颅骨就可以完整修复。
“这一技术在生活中也很实用。”陈鑫告诉记者，它可以搭载“胶原蛋白”等，让面膜变得更好吸收、更加高效，在一定程度上起到延缓人类衰老的作用。未来，它甚至可以通过搭载“增高剂”，为个头矮小的人拉长骨骼，长高个子。
该项目实施两年多来，已发表SCI论文25篇，申请及获批中国发明专利5项。目前，研究的部分成果已与多家医院及企业展开应用合作，范围涵盖医疗、美容、保健等领域。
“未来数年内，这一成果有望进入大规模生产和应用。”陈鑫表示。
