據(jù)阿根廷布宜諾斯艾利斯經(jīng)濟新聞網(wǎng)4月13日報道,最近的兩項科學(xué)研究深入探討了納米技術(shù)這一學(xué)科,提出了解決全球健康問題的創(chuàng)新方案。從開發(fā)天然化合物到改造細(xì)菌,都體現(xiàn)出微觀層面進(jìn)步的重要性。
科學(xué)正迅速邁向新的前沿,這主要歸功于納米技術(shù)。根據(jù)墨西哥國立自治大學(xué)的說法,這門學(xué)科的目標(biāo)是理解、描述、操縱和利用“納米級物質(zhì)的物理特性,提出具有社會和技術(shù)影響的真正解決方案”。
從這個意義上說,在最近的兩項研究中,科學(xué)家探索了利用納米粒子和改性細(xì)菌解決健康問題的創(chuàng)新方法。以下就是這兩項研究成果:
首先,美國寺崎生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所的一個團隊與馬里蘭大學(xué)藥學(xué)院合作,開發(fā)了一種雙效納米粒子療法來對抗肥胖。這些專家表示,這種療法不僅能將白色脂肪(儲存能量)轉(zhuǎn)化為褐色脂肪(燃燒熱量),還能減少與肥胖相關(guān)的炎癥,而炎癥是導(dǎo)致代謝性疾病的關(guān)鍵因素。
這一突破性研究的詳細(xì)情況發(fā)表在《控制釋放雜志》上,文章題為《負(fù)載芹菜素的納米顆粒通過免疫調(diào)節(jié)和脂肪細(xì)胞褐變干預(yù)肥胖》。
通過使用負(fù)載有芹菜素(一種天然化合物)的納米粒子,科學(xué)家將藥物作用直接靶向脂肪組織,從而提高治療效果并減少副作用。
該研究的研究人員之一阿里禮薩·哈桑尼·納賈法巴迪說:“我們的技術(shù)代表了肥胖癥治療范式的轉(zhuǎn)變。通過對脂肪細(xì)胞進(jìn)行重新編程,使其燃燒更多熱量,同時解決加重代謝性疾病的慢性炎癥問題。我們從根本上解決了肥胖問題,而不僅僅是控制癥狀?!?/p>
研究小組還設(shè)計了一種提高芹菜素生物利用率的系統(tǒng),其中涉及調(diào)節(jié)脂肪組織中促炎性巨噬細(xì)胞M1和抗炎性巨噬細(xì)胞M2之間的平衡。這種平衡對代謝健康至關(guān)重要。該研究的合作者瑞安·M·皮爾遜說:“這種方法的重點是改變脂肪組織中促炎(M1)和抗炎(M2)巨噬細(xì)胞之間的平衡,這是免疫細(xì)胞和代謝健康之間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?!?/p>
這些專家表示,臨床前研究表明,這種方法可以顯著改善代謝健康,而且沒有檢測到毒性,因此這項技術(shù)有望成為肥胖癥臨床治療的候選方法。寺崎生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所所長阿里·哈德姆侯賽尼說:“隨著全球肥胖率持續(xù)上升,我們迫切需要更安全、更有效的治療方案。這項研究展示了創(chuàng)新生物醫(yī)學(xué)工程如何將天然化合物轉(zhuǎn)化為強大的治療工具?!?/p>
與此同時,另一項由加拿大滑鐵盧大學(xué)的劉義蘭(音)博士領(lǐng)導(dǎo)的研究也引發(fā)了關(guān)注。該研究分析了一種創(chuàng)新的解決方案,根據(jù)該校的一份聲明,這種解決方案“能夠改變?nèi)梭w腸道(胃腸道)中的細(xì)菌,使其分泌的氣泡狀納米粒子數(shù)量大幅增加”。
通過這種方式,研究人員把“普通細(xì)菌變成了能夠生產(chǎn)微小、強效顆粒的高效工廠,可用于藥物輸送、癌癥治療、疫苗開發(fā)和其他生物醫(yī)學(xué)用途”。
該校發(fā)表聲明稱:“這些微粒被稱為細(xì)菌膜囊泡,因其對生物醫(yī)學(xué)的潛在影響而得到廣泛認(rèn)可,但它們的使用一直受制于各種挑戰(zhàn),包括自然分泌率低。劉和她的團隊通過引入兩個關(guān)鍵變化解決了這一問題:在它們的膜中插入一種衣殼蛋白。這些變化使細(xì)菌膜囊泡的產(chǎn)量增加了140倍,而細(xì)菌膜囊泡的直徑僅為人類發(fā)絲的千分之一?!?/p>
這項研究發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會·納米》月刊上。用劉的話說,“這種策略使我們能夠在不使用化學(xué)品的情況下以前所未有的效率生產(chǎn)細(xì)菌膜囊泡。目前的方法依賴化學(xué)過程來增加分泌。我們設(shè)計的細(xì)菌能夠自然優(yōu)化囊泡的生產(chǎn),從而實現(xiàn)一種更清潔、更可持續(xù)的方法”。
劉總結(jié)說:“細(xì)菌工程學(xué)的這一進(jìn)展有可能成為下一代疫苗、治療和營養(yǎng)輸送的變革性平臺?!毖芯啃〗M還在研究將細(xì)菌膜囊泡用作益生菌補充劑,特別是促進(jìn)脂溶性營養(yǎng)素(如β-胡蘿卜素)的吸收。
上述兩項研究都凸顯了納米醫(yī)學(xué)在徹底改變我們治療慢性和復(fù)雜疾病的方式方面日益增長的潛力。前所未有的精確靶向治療能力為我們打開了一扇通往更有效、更易獲得的新型治療方案的大門。(編譯/劉麗菲)