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  因动脉硬化导致的动脉狭窄和心血管疾病,是全球死亡的主要原因。直到现在,仍没有治疗方式能够仅定位病变区域,从而提升药效并减少副作用。为了辅助填补这一缺失,瑞士日内瓦大学和巴塞尔大学等机构组成的联合研究小组研发出一种纳米“定时炸弹”,能够识别病变区域并针对其进行治疗,且不会对健康区域造成伤害。

  在瑞士,每年有超过2万民众死于由动脉硬化引发的心血管疾病,占该国总死亡人数的37%。虽然没有已被认定的特定动脉硬化生物标记,但有一个物理现象与血管变窄相关,即剪切应力。这种力与血流平行,其因血流的波动而造成,由变窄的动脉所诱导。

  正是利用这一现象,研究团队开发了一种纳米容器,其可在狭窄动脉的剪切应力作用下,专门针对病变区域释放血管舒张药物。通过重新排列如脂质体等经典纳米容器中磷脂等特定分子的结构,科学家能够使其成为透镜状,而不是普通的球形。

  为实现这一点,化学家以酰胺键替代了连接磷脂头尾两部分的酯键,这种有机化合物能够促进磷脂之间的相互作用。一旦被修改,分子将与水化合产热形成球形液体,随后在冷却后凝固成透镜状。

  研究人员构建了心血管系统模型,并以阻塞程度不同的聚合物管代表健康和狭窄的动脉。接着,人造心外“泵”将与这些动脉相连,以模拟由血管变窄而诱发的剪切应力。科学家将纳米容器注入系统后,分别在健康和狭窄的动脉区域进行了取样。结果显示,大量活性药物聚集在了病变区域,健康区域则分布很少。

  借助透镜的形式,纳米容器将沿健康动脉移动而不会对其造成破坏。除了在遭受狭窄动脉的剪切应力时,这种新型纳米容器一直十分稳定。而这也正是这项技术的目的,即血管舒张药物只会作用于狭窄的动脉,这将大幅提升治疗效率,并能有效降低相关副作用。“简单地说,我们开发了现存技术尚未发掘的方面,这项研究将为心血管疾病患者提供新的治疗视角。”日内瓦大学有机化学系的安德里亚斯·祖布霍尔如是说。

责任编辑:李雪莲

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  • 纳米
  • 剪切应力
  • 心血管疾病
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  • 纳米: 纳米(nm),又称毫微米,如同厘米、分米和米一样,是长度的度量单位。具体地说,一纳米等于十亿分之一米的长度,相当于4倍原子大小,万分之一头发粗细;形象地讲,一纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。这就是纳米长度的概念。 来自:互动百科