我国高校研发能够精准识别血栓的纳米递药机器 造福血栓患者

我国高校研发能够精准识别血栓的纳米递药机器 造福血栓患者记者从南京邮电大学了解到,该校科研团队开发了一种DNA纳米机,可以自动在血管中找到血栓形成,实现精确交付。相关研究论文最近在国际学术期刊《自然·材料》上发表,有望为心肌梗死、中风等疾病的治疗提供新的解决方案。

据共同通讯作者、南京邮电大学王联辉教授介绍,血栓形成是心肌梗死、中风等急性疾病的罪魁祸首。溶栓药物通常用于临床治疗。这种药物能激活体内的纤溶酶,纤溶酶能溶解血栓形成的主要原料纤维蛋白。

“但溶栓药物是一把双刃剑,使用不当会发生事故。”王联辉告诉记者,人体血管损伤后,纤维蛋白会形成凝块,修复伤口。如果用药不当,过多的纤维溶酶会溶解这些正常位置的纤维蛋白,导致凝血功能异常,严重时会导致伤口暴露和出血。

有没有办法让药物只在血栓形成中发挥作用?据南京邮电大学联合通讯作者赵杰教授介绍,为了实现这一目标,该团队花了近7年时间设计了一种纳米递送机,可以自动识别血管中的血栓形成。我国高校研发能够精准识别血栓的纳米递药机器 造福血栓患者

研究人员首先用DNA折纸技术结构了一个长90纳米、宽60纳米的矩形片,然后将溶栓药物分子放在矩形片上。随后,研究人员利用DNA三链结构设计了一个门控开关,将矩形片卷成纳米管,以保护药物。

“门控制开关是纳米机器的关键。”赵杰介绍,门控制开关含有凝血酶适配体,可自动跟踪凝血酶,由于血栓附近凝血酶浓度高,伤口凝块附近凝血酶浓度低,纳米机可根据浓度判断位置是血栓形成还是伤口,如果浓度高,打开纳米管,释放溶栓药物。

南京邮电大学副教授高宇告诉记者,小型动物模型的实验数据显示,与传统给药方法相比,纳米机对中风和肺栓塞的溶栓效率分别提高了3.7倍和2.1倍,凝血功能异常的发生率也显著降低。

王联辉说,DNA纳米机由人体碱基组成,可降解代谢,具有良好的生物相容性。未来五年,该团队计划利用大型动物模型进一步评估纳米机的效用和安全性,探索大规模生产技术,尽快促进研究成果在治疗实践中的应用,使更多患者受益

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