纳米药物正成为打击肿瘤的新型武器

纳米级疗法

纳米级疗法依赖于可以设计用于将药物包裹其中并将其递送到特定位置的纳米颗粒。

近日,美国一项针对年代至年期间接受治疗的癌症患儿的研究显示,尽管多年来生存率有所改善,但幸存者的生活质量仍然较低。

约70%的儿童癌症幸存者收到了治疗副作用的影响,包括继发性癌症。随着存活率的提高,全球儿童癌症幸存者人数正在增加。

而纳米药物作为一个新兴的药物领域,将以更低的副作用,为接受治疗的癌症患儿带来更高的生活质量。

什么是纳米药物?

纳米药物事实上是纳米材料或纳米颗粒在医学中的应用形式。纳米颗粒可以将药物运送到一般药物无法到达的病灶。用于药物递送的纳米颗粒通常在20至nm范围内,并且可以根据需求对纳米药物进行设计。

这种有针对性的方法意味着药物可以以预设的路径浓集于特定的肿瘤区域,以对肿瘤造成最大限度的伤害,同时最大限度地减少对周围健康组织的附带损伤,从而减少副作用。因此,纳米药物就具有了颗粒小、比表面积大、活性高等特点,可以在保证药效的前提下减少药量,甚至可以制成缓释剂型,改变药物在体内的半衰期从而延长作用时间。

中国成为纳米科研强国专利申请量世界第一

北京召开的第七届中国国际纳米科学技术会议上公布的一项研究报告显示,中国已经成为世界纳米科技研发大国,部分基础研究跃居国际领先水平。

这份由施普林格·自然集团、国家纳米科学中心、中国科学院文献情报中心合作编制的中国纳米白皮书显示,中国已成为当今世界纳米科学与技术进步的重要贡献者,中国纳米科技应用研究与成果转化的成效也初具规模。在专利申请量方面,中国位于世界前列。

中国科学院院长白春礼在大会上说,经过近30年的发展,中国科学家在纳米科技领域取得了一系列重要的科研成果,纳米科技研究的整体实力已走在世界前列。随着中国建设具有全球影响力的科技创新中心和综合性国家科学中心等一系列科技创新重大决策部署的推进和落实,中国纳米科技研究面临新的重大发展机遇。

纳米在癌症领域的主要发展历史时间表

FDA批准的第一种癌症纳米药物是Doxil。自年以来,该药物已经用于治疗成人癌症,包括卵巢癌、多发性骨髓瘤和卡拉西氏肉瘤(常见于艾滋病等免疫缺陷病人中的罕见癌症)。

目前,已经有一些用于成人癌症治疗的纳米药物疗法正在进行临床试验或者已经上市,但是,只有少数已被批准用于儿童癌症。

纳米颗粒的类型

纳米颗粒的形状和尺寸有所不同,研究人员需要将正确的纳米颗粒与其递送的药物和特定的肿瘤相匹配。

目前一系列纳米颗粒结构正在被设计中。一个有趣的例子是一种类似于DNA折叠的结构,似乎可以骗过免疫系统的眼睛,而不会被当做是外来的异物,从而避开身体的免疫系统直接到达肿瘤组织,减轻药物带来的副作用。

已上市的纳米药物(部分)

图片来源:上海情报服务平台

在上市药品研发公司中,不乏财富强前十大制药公司(辉瑞、强生、默沙东、诺华、罗氏、GSK、阿斯利康、艾伯维)、日本跨国药企(武田制药、第一三共、安斯泰来)、生物制药巨头(安进、吉利德、赛尔基因、健赞),还有专注于纳米剂型开发的制药公司,如台湾微脂体股份有限公司,和仿制药巨头(Teva)等。

根据ClinicalTrials数据库和中国药物临床试验登记与信息公示平台上的信息,目前共计有近个在研的纳米剂型药物。

在研纳米载体药物一览(部分)

除了已在纳米载体药物领域占有一席之地的企业,进入这个领域的国内公司还有西安力邦制药有限公司、武汉利元亨药物技术有限公司、广州一品红制药有限公司、江苏恒瑞医药股份有限公司、无锡朗慈生物科技有限公司、南京思科药业有限公司/南京康海医药开发有限公司、上海谊众生物技术有限公司、上海天汇化学制药有限公司、国药一心制药有限公司、北京泰德制药股份有限公司和北京百奥药业有限责任公司等。

随着基因治疗等领域的发展,纳米药物所承载的药物不再局限于传统的化疗药物,在分子靶向制剂、反义核苷酸、小干扰RNA(siRNA)、信使RNA和DNA寡核苷酸抑制剂等新型的抗癌药物中也表现出了巨大的潜力,大大提高了基因治疗的安全性,也提高了免疫治疗的有效性。

虽然当下很多肿瘤治疗纳米药物都处于临床实验阶段,距离它真正的成熟仍有一段路要走,要实现临床应用,纳米药物起码还需要解决这几大挑战:(1)可控和可再生的纳米粒合成方法的研究;(2)完备的临床评价和监测系统的建立;(3)实行良好的生产管理规范(GMP),实现基础研究到临床产品的过渡,以及随后的商业化生产。

纳米科学

是在纳米尺度(从原子、分子到亚微米尺度之间)上研究物质的相互作用、组成、特性与制造方法的科学。它汇聚了现代多学科领域在纳米尺度的焦点科学问题,促进了多学科交叉融合,孕育着众多的科技突破和原始创新机会。同时,纳米科技对高技术的诞生,对人们的生产、生活也将产生巨大的影响,其应用已经遍布材料与制造、电子与信息技术、能源与环境、医学与健康等领域。

澳大利亚国立大学与中国南开大学共同开发出一种新型温控纳米材料,在节能方面有巨大应用潜力。

中国国际纳米科学技术会议已经发展成为具有较强世界影响力的、综合性品牌国际会议,两年召开一次。本次大会,有来自全球30多个国家和地区的多名代表出席。

纳米研究迅速崛起

白皮书显示,过去20年,中国的科研产出实现了人类有史以来前所未有的增长速度。年,中国科研人员参与撰写的科研论文约占科学引文索引期刊全球所发表的论文总数的2%。目前,中国几乎贡献了全球四分之一的原创论文。其中,最能突出展现这一发展趋势的研究领域几乎非纳米科技莫属。

据统计,年全球共发表了约1.3万篇与纳米科学相关的论文,到年已增至15.4万篇,复合年均增长率达14%,高于所有领域平均水平。同期,中国纳米方面的论文产出由年的篇增至年的5.2万余篇,复合年均增长率达24%。

河北唐山建华实业集团技术人员在展示石墨烯产品。石墨烯是一种基础的纳米材料,正成为国际新材料市场的耀眼明星,可广泛应用于电子信息、航空航天、新能源汽车、生物医药、生活日用等领域。

20年前,全球发表的科研论文中,大约只有2%涉及纳米科学与技术。如今,这一比例已增至10%以上。在此期间,中国、韩国和印度纳米领域的科研论文对整体科研产出的贡献率超过了全球平均水平。

年以来,中国在纳米领域的高被引用论文占比更高,达到22%的复合年均增长率,是全球增长率的三倍多。中国在年超过美国,其贡献已是除美国以外其他国家的数倍之多。

白皮书指出,中国的纳米专利申请量位列世界第一,这与中国纳米科研强国的地位相一致。过去二十年,中国的纳米专利申请量累计超过20万件,占全球总量的45%,是全球第二大纳米专利贡献国——美国的同期累计申请总量的两倍以上。

中国国家纳米科学中心主任刘鸣华说,中国早就意识到纳米科学对其科学、技术和经济发展的潜在贡献。年,中国科学院和教育部共同成立了国家纳米科学中心,清华大学、北京大学和中国科学院都参与其中。

他说,政府有力的资金支持,吸引了越来越多的中国科学家投身于纳米材料的研究。此外,越来越多的科学家在“海归潮”中回国,这也有助于中国纳米科研的迅速崛起。

来源:新科技前沿

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