未来微小胶囊直接放入肿瘤无需开刀治疗癌症

    据《新科学家》杂志报道，科学家们将来可以把一种微小胶囊直接放入肿瘤之中，在无需开刀的情况下对癌症进行直接有效地治疗。医生可以利用低能激光脉冲使胶囊自动裂开，在正确的病变部位发挥作用。

    胶囊自动寻找肿瘤
    澳大利亚墨尔本大学的弗兰克·卡鲁索教授带领的一个研究小组将药物放入胶囊之中，胶囊上加入了纳米金粒子和可以寻找肿瘤的抗体。将胶囊放入患者血管之后，它们会向肿瘤部位集中，当足够的肿囊到达患处之后，医务人员会利用近红外激光脉冲将金粒子融化，因为多粒子可以强烈吸收近红外波长。于是，塑料胶囊随即破裂，释放出其中所包的药物。

    纳米级的胶囊
    研究者们的下一个目标是要将胶囊做得更小一些，卡鲁索计划将它们缩小到直径1微米到几百纳米左右，这首先要求将药物微料做得更小。在他看来，自己的研究小组能够制造出可以被激光击碎而且对人体无害的胶囊就已经是不错的成绩了。从可见光到紫外线，金元素都可吸收，这些光线都有可能对组织产生破坏。但是胶囊中的纳米金粒子之间产生的电磁交感改变了它的金属特性，使它可以吸收近红外激光，而这种激光是对组织无害的。

    布里斯本昆士兰大学纳米技术和生物材料中心的科学家马特·特劳称：“这项工作非常棒，击碎胶囊的激光没有对周围组织产生破坏是最为关键的。”

    临床尚需时日
    在临床使用中，激光可以用来穿透几毫米的组织，它们可以射入皮肤或通过内诊镜进入人体内部。卡鲁索指出，熔化胶囊所需的100毫焦耳能量完全在安全范围之内。然而，这种方法步入临床应用尚需时日，目前连进行动物实验都还需要数年的时间。

    据新科学家网站最新报导：澳大利亚的一组科学家最近指出纳米技术可以用来研制纳米聚合胶囊，以此来实现对人体肿瘤的直接化学治疗。而这种疗法的最大好处在于不会对临近的人体组织产生任何损伤。这种胶囊制成的“智能炸弹”仅会在接受到低能量的激光脉冲时才会在人体肿瘤组织中“炸开”，实现将其内部的有效化学药剂释放到最需要它的地方。

    利用这种方法，抗肿瘤药物的药效会得到很明显的提高，而药物副作用则会极大地减少。这种最佳效果实现的前提是药物在肿瘤部位仅需要一次性释放，并能够达到杀死肿瘤细胞的浓聚物位置，同时最小化对附近组织的损伤。

    澳大利亚墨尔本市立大学的弗兰克·卡鲁索和他的研究小组正在致力于这一方面的研究，他们的方法非常有创意性。而具体的做法是用一种聚合胶囊包裹治疗肿瘤药物，胶囊中混合有金元素的纳米微粒，并同时附着在能够寻找肿瘤细胞的抗体元素上。

    当这种微型胶囊注入血管中后，它们就会聚集在肿瘤内部，一旦数量足够，医务人员就可以在患者体外用近红外激光束激射这些胶囊，由于金元素极其容易吸收近红外激光束的波长，因此激光束的能量熔化金元素形成的胶囊外壳，胶囊内部的药物就会被释放出来。

    为了研制出这种胶囊来，研究小组的人员一次又一次地在大小约为1微米的药物粒子周围添加聚合物，直到聚合材料在药物粒子周围裹了若干层之后才停止；然后他们又把直径约为6毫微米的金元素粒子添加到混合物中，并最终深入到聚合物里；最后他们才用一种油脂来作胶囊的最外层，而油脂中就包含着能够定位肿瘤细胞的抗体。

    在实验室的相关研究中，这种胶囊能够在强度约为10毫微秒脉冲能量的近红外激光束的照射下熔化。其实大的金块的熔点为1064摄氏度，而微小的金元素颗粒的熔点却要低的多，仅介于600至800摄氏度之间。简短的一次近红外脉冲就足以熔化直径为50毫微米的“胶囊”聚合球体。

    而且这种脉冲作用时间短也不足以对其内部的治疗肿瘤药物造成影响。卡鲁索还为记者演示了，在这种脉冲照射下从胶囊里释放出的一些溶解酶并没有失去它们的活性。

    在临床实验中，卡鲁索还指出，近红外激光脉冲能够穿透约几毫米厚的组织。医务人员可以通过外部照射的办法，也可以用内窥镜定向放射的办法来进行激光脉冲。要想同时保证一切操作都在安全限度以内，用来“点火”熔化胶囊的近红外激光脉冲强度不能够超过每平方厘米100毫焦耳。卡鲁索还补充道：“这样的能量比起人们用来清除皮肤上的刺青所用的激光能量要小很多。”

    然而，临床使用目前还需要进一步的实验，甚至动物体的实验也需要若干年的时间才能有效实现。下一步的工作是把这种胶囊做的更小。卡鲁索计划把胶囊的直径缩减为从1毫微米到几百毫微米之间，而实现途径就是寻找更微小的药物粒子。

    卡鲁索认为他的研究小组在这一方面研究中最有创意的地方是用一种对人体无害的激光束来激活熔化胶囊。金元素通常吸收电磁波谱中从可见光到紫外线范围内的光束，这样的光束会灼烧皮肤。而胶囊聚合物中金元素微粒之间的相互电磁交感改变了这种金属元素的特性，使得金元素的微粒子能够吸收近红外激光束，这种光束对人体组织来说几乎是透明无害的。

    这一研究成果为许多科学家留下了深刻的印象。马特·特劳来自于澳大利亚布里斯班市的昆士兰州大学纳米技术与生物材料学院，他指出：“这项工作真是太酷了。用激光束激活胶囊但却对周围组织不造成任何伤害绝对是它最有创意的部分。”