記者黃仲丘/台北報導
▲國衛院讓人體血液透過奈米技術可成為「粉紅泡泡無毒專用車」(圖/國衛院提供)
人體本身擁有的紅血球,透過奈米技術可成為「粉紅泡泡無毒專用車」,能夠無毒「送藥」毒殺癌細胞!許多患者化療後,會因為藥物無法順利進入癌細胞,或藥物本身的毒性,導致全身不舒服、頭髮掉光等副作用;國衛院歷時10年,成功利用奈米技術,開發出首度完全採用人體紅血球的「紅血球微囊」,在臨床應用上,只要裝載不同藥物,能運用在核磁造影追蹤,還可以提高對癌細胞的毒殺能力,需使用的劑量也更少。
癌症長年位居10大死因之首,每年有5萬多位國人死於癌症,國衛院副院長陳為堅表示,很多癌症患者需要仰賴化療,但很多人都有經歷,常看到親朋好友接受化療後,全身不舒服,頭髮會掉光。這主要是因為,抗癌藥物進入人體後,不太容易溶解送入癌細胞,或是進入血液後,人體可能無法區分是癌細胞還是正常細胞;或是進入正常身體被認為是異物,而讓藥效打折。
國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員黃東明表示,將奈米粒子當作載體用於癌症治療,是近年奈米醫學應用的研究熱點。
奈米粒子可分為三大類「聚合物」載體,此種載體具有粒子特性可精準掌控,容易控制裝載物,粒子表面容易修飾,但容易聚集與產生毒性;第二種是無機化合物,具備獨特材料特性、功能選擇性合成可控制性但仍會有毒性且溶解度差;第三大類則為,採用脂質合成,這種藥物合成簡單,毒性較少,但可裝載量也較低。
黃東明表示,目前大多數的奈米載體為外源性物質,也就是「人體本身」根本不存在的,因此只要有經過「修飾」甚至本身的形狀,都可能被人體視為異物,產生一定的毒性。因此研究團隊自10年前就開始發想,使用人體血液本身就有的紅血球,來做奈米載體,近期成功開發出「紅血球微囊」RBC-derived vesicles, RDVs。
黃東明表示,「紅血球微囊」RDVs能延長藥物在動物體循環時間、改進藥物在動物體內分布、增加藥物到腫瘤的劑量、增加藥物專一性,目前發現人體在注入後,RDVs能優游在人體中,且不會對器官產生任何破壞。
RDVs的用途極為廣泛,從小鼠動物實驗證明,可傳送氧化鐵粒子進入幹細胞內並對細胞具高度安全性,可有效運用在幹細胞標定與核磁造影追蹤中;讓RDVs裝載光敏感物質,就可運用在光動力癌症治療中,且由於RDVs能提供光動力治療所需的氧氣,在細胞實驗中顯著提高對癌細胞的毒殺能力。
此外,利用RDVs裝載俗稱小紅莓的抗癌藥物阿黴素(Dox),也成功在皮下黑色素細胞瘤的動物實驗中,讓Dox經由溶酶小體-粒線體路徑毒殺癌細胞,有效縮小了腫瘤的體積,且降低了Dox對生物體的副作用,而藥物使用量僅原本的50分之1;黃東明表示,這代表,若能提升藥物用量,就能有更好的治療效果。
黃東明表示,RDVs載體將來希望朝向「個人化」發展,可使用患者本身的血液,抽血後,再由實驗室以奈米技術製造RDVs紅血球微囊載體,病人只需等待幾個小時就能完成。但每個人的紅血球狀況不同,若是衰弱患者就得從其他健康捐血者的血液來使用。
黃東明表示,這是首度採用全人體紅血球合成的生物載體,已取得美國、台灣專利,並獲得第10屆新創獎、第18屆新創獎精進續獎。目前動物試驗也發現,RDVs載體對抗藥性癌症有很好的結果,也擁有轉移性癌症、胰臟癌的治療潛力,最快於2~3年內有望進入人體臨床試驗,成為「粉紅泡泡無毒專用車」。