科学家研发出用于去除水中雌激素的"毛状"磁性铁锈颗粒

科学家研发出用于去除水中雌激素的"毛状"磁性铁锈颗粒这些分子像毛发一样从球体表面伸出。通过在这些毛发的末端结合不同的化合物，可以使它们吸附不同类型的水性污染物。氧化铁颗粒本身具有超顺磁性，这意味着它们会被磁铁吸引，但不会相互吸引。这种特性使它们不会凝结在一起--因此它们可以被彻底混入被污染的水中--同时也使得随后只需用磁铁在液体中旋转，就能将它们从水中清除。当智能铁锈纳米粒子从水中被取出时，它们会带走吸附的污染物。甚至还可以随后将污染物从颗粒中释放出来，这样前者就可以安全地处理掉，而后者则可以重新利用。在以前的实验室测试中，智能铁锈曾被用来去除水样中的原油、微塑料颗粒和除草剂草甘膦。最近，埃尔兰根-纽伦堡的研究生卢卡斯-穆勒（LukasMüller）想知道，这项技术是否也能用于去除天然和合成雌激素。由于雌激素分子由带有轻微负电荷的大型类固醇体组成，他在智能铁锈颗粒上涂上了两种分子。其中一种带有特别长的"毛发"，而另一种则带正电荷。当这些分子在氧化铁球表面结合时，就会形成许多捕获雌激素的口袋。在对添加了雌二醇（最强效的雌激素）的水进行测试时，这种新型智能铁锈成功地从水中清除了这种激素。现在，进一步的研究将探索这项技术在实际条件下的效果如何，以及这种微粒可以重复使用多少次。由MarcusHalik博士领导的这项研究的全部结果将于本周在美国化学学会秋季会议上公布。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377531.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377531.htm

抗击癌症的纳米粒子：与疾病作斗争的新武器

抗击癌症的纳米粒子：与疾病作斗争的新武器"我们的研究有两个创新之处：发现了一个新的治疗靶点和一种新的纳米载体，在选择性地传递免疫疗法和化疗药物方面非常有效，"资深作者、皮特大学药学院制药科学教授、UPMC希尔曼癌症中心调查员SongLi医学博士说。"我对这项研究感到兴奋，因为它具有高度的转化性。我们还不知道我们的方法是否对病人有效，但我们的发现表明有很大的潜力"。含有化疗药物FuOXP和阻断Xkr8表达的新型免疫疗法siRNA的纳米粒子的电子显微镜图像。资料来源：Chen等人，2022年，《自然-纳米技术》，10.1038/s41565-022-01266-2化疗是癌症治疗的支柱，但残留的癌细胞会持续存在并导致肿瘤复发。这个过程涉及一种叫做磷脂酰丝氨酸（PS）的脂质，它通常存在于肿瘤细胞膜的内层，但在化疗药物的作用下会迁移到细胞表面。在表面，PS作为一种免疫抑制剂，保护剩余的癌细胞不受免疫系统的影响。皮特大学的研究人员发现，用化疗药物氟尿嘧啶和奥索铂（FuOXP）进行治疗会导致Xkr8的水平增加，这种蛋白质控制PS在细胞膜上的分布。这一发现表明，阻断Xkr8将阻止癌细胞将PS分流到细胞表面，使免疫细胞能够清除化疗后残留的癌细胞。化疗FuOXP如何导致肿瘤的免疫抑制的拟议策略（图片左侧），但一种阻断一种叫做Xkr8的蛋白质表达的新型免疫疗法可以重新激活免疫系统（图片右侧）。新研究发现，FuOXP导致Xkr8的水平增加，这种蛋白质能将PS重新分配到细胞表面，由于更多的T调节细胞和促进肿瘤的M2巨噬细胞而导致免疫抑制。然而，当研究人员用siRNA阻断Xkr8的表达时，PS仍然在细胞膜的内层，通过提高抗肿瘤的T细胞、M1巨噬细胞和树突状细胞的数量来增强免疫系统。资料来源：Chen等人，2022年，自然-纳米技术，10.1038/s41565-022-01266-2在最近发表在《细胞报告》上的一项独立研究中，皮特大学免疫学助理教授Yi-NanGong博士也发现Xkr8是一个新的治疗目标，可以提高抗肿瘤免疫反应。Li和他的团队设计了被称为短干扰RNA（siRNA）的遗传代码片段，它关闭了特定蛋白质的生产--在这种情况下是Xkr8。在将siRNA和FuOXP一起包装成双效纳米粒子后，下一步是将它们靶向肿瘤。SongLi,M.D.,Ph.D.,皮特大学药学院药物科学教授和UPMC希尔曼癌症中心调查员。纳米粒子通常太大，无法穿过健康组织中完整的血管，但它们可以到达癌细胞，因为肿瘤有时有发育不良的血管，其孔洞允许它们通过。但是这种针对肿瘤的方法是有限的，因为许多人类肿瘤没有足够大的孔让纳米粒子通过。Li说："就像一艘渡船把人们从河的一边运到另一边一样，我们想开发一种机制，让纳米粒子不依靠孔洞就能穿过完整的血管。"为了开发这样的渡船，研究人员用硫酸软骨素和PEG装饰了纳米粒子的表面。这些化合物通过与肿瘤血管和肿瘤细胞上常见的细胞受体结合，延长它们在血液中的停留时间，从而帮助纳米粒子瞄准肿瘤，避开健康组织。荧光显微镜图像显示FuOXP-siRNA纳米颗粒（红色）被小鼠结肠癌细胞有效吸收。细胞核显示为蓝色圆圈。资料来源：Chen等人，2022年，自然-纳米技术，10.1038/s41565-022-01266-2当注射到小鼠体内时，大约10%的纳米颗粒进入了目标肿瘤--比大多数其他纳米载体平台有了明显的改善。以前对已发表的研究的分析发现，平均来说，只有0.7%的纳米粒子剂量到达它们的目标。与单独含有化学药物FuOXP的纳米颗粒相比，双效纳米颗粒极大地减少了免疫抑制PS向细胞表面的迁移。接下来，研究人员在结肠癌和胰腺癌的小鼠模型中测试了他们的平台。与接受安慰剂或FuOXP剂量的动物相比，接受含有FuOXP和siRNA的纳米粒子治疗的动物具有更好的肿瘤微环境，有更多的抗癌T细胞和更少的免疫抑制调节性T细胞。因此，与只接受一种疗法的动物相比，接受siRNA-FuOXP纳米粒子的小鼠显示出肿瘤大小的急剧下降。这项研究还指出了将FuOXP-siRNA纳米粒子与另一种称为检查点抑制剂的免疫疗法相结合的潜力。PD-1等免疫检查点就像免疫系统的刹车，但检查点抑制剂的作用是释放刹车，帮助免疫细胞对抗癌症。研究人员发现，含有或不含siRNA的FuOXP纳米粒子增加了PD-1的表达。但当他们加入一种PD-1抑制剂药物时，这种组合疗法对小鼠的肿瘤生长和生存有了极大的改善。由于他们的目标是将他们的新疗法转化为临床治疗，该团队现在正寻求通过更多的实验来验证他们的发现，并进一步评估潜在的副作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336363.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336363.htm

疫苗中的脂质纳米粒子可以「入脑」

疫苗中的脂质纳米粒子可以「入脑」理查德.弗莱明博士（RichardM.Fleming，物理学博士，医生，核子心脏病学家，律师）谈到疫苗中的脂质纳米粒子，大意是：早在2017年，莫得纳发表了一篇关于使用「脂质纳米粒子」于流感疫苗中的论文，论文说脂质纳米粒子扩散到了被实验动物的大脑、骨髓、肝脏、脾脏和肌肉注射部位。#脂质纳米#疫苗灾难#FreeMilesGuo#FreeYvetteWang#MilesGuoHasTheGoods

科学家发明可穿越血脑屏障的纳米粒子

科学家发明可穿越血脑屏障的纳米粒子科学家们乐观地认为，他们的方法已在临床前模型中初见成效，最终可用于用一种疗法同时治疗脑转移瘤和原发性乳腺癌肿瘤。迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心的研究人员创造了一种能够穿越血脑屏障的纳米粒子。他们的目标是通过一次治疗消除原发性乳腺癌肿瘤和脑转移瘤。实验室研究表明，这种方法能有效缩小乳腺癌和脑肿瘤的体积。这些继发性肿瘤被称为脑转移瘤，最常见于乳腺癌、肺癌和结肠癌等实体瘤，通常预后较差。当癌症侵入大脑时，治疗就会变得非常困难，部分原因是血脑屏障，这是一层几乎无法穿透的薄膜，将大脑与身体的其他部分隔开。领导这项研究的生物化学与分子生物学副教授、西尔维斯特公司技术与创新部助理主任香塔-达尔（ShantaDhar）博士说，西尔维斯特团队的纳米粒子有朝一日可能被用于治疗转移瘤，同时还能治疗原发肿瘤。她是5月6日发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文的资深作者。ShantaDhar博士Credit:Sylvester研究人员在粒子中加入了两种针对线粒体（细胞的能量产生中心）的原药，结果表明，他们的方法可以在临床前研究中缩小乳腺和脑肿瘤。达尔说："我总是说纳米医学是未来，当然我们已经进入了这个未来。"他指的是市售的COVID-19疫苗，其配方中使用了纳米颗粒。"纳米医学肯定也是癌症疗法的未来"。这种新方法使用了一种由生物可降解聚合物制成的纳米粒子，这种聚合物是由达尔的研究小组之前开发的，同时还使用了她的实验室开发的两种针对癌症能量来源的药物。由于癌细胞的新陈代谢形式往往不同于健康细胞，因此抑制癌细胞的新陈代谢可以有效地杀死肿瘤，而不伤害其他组织。其中一种药物是经典化疗药物顺铂的改良版，它通过破坏快速生长细胞的DNA来杀死癌细胞，从而有效阻止其生长。但肿瘤细胞可以修复自己的DNA，有时会导致顺铂产生抗药性。达尔的研究小组对这种药物进行了改良，将其目标从核DNA（构成染色体和基因组的DNA）转移到线粒体DNA。线粒体是我们细胞的能量来源，包含自己小得多的基因组，而且对于癌症治疗来说，重要的是，线粒体不具备与我们的大基因组相同的DNA修复机制。由于癌细胞可以在不同的能量来源之间切换，以维持其生长和增殖，研究人员将他们的改良顺铂（他们称之为Platin-M，攻击称为氧化磷酸化的能量生成过程）与他们开发的另一种药物Mito-DCA结合起来，后者专门针对一种称为激酶的线粒体蛋白，抑制糖酵解（一种不同的能量生成方式）。达尔说，开发能够进入大脑的纳米粒子是一条漫长的道路。她的整个独立职业生涯都在研究纳米粒子，在之前一个研究不同形式聚合物的项目中，研究人员注意到，在临床前研究中，一些纳米粒子的一小部分可以进入大脑。通过进一步研究这些聚合物，达尔的团队开发出了一种既能穿过血脑屏障又能穿过线粒体外膜的纳米粒子。达尔说："要弄清这一点，我们经历了很多波折，我们仍在努力了解这些微粒穿过血脑屏障的机制。"研究小组随后在临床前研究中测试了这种特制的载药纳米粒子，发现它们能缩小乳腺肿瘤和在大脑中播种形成肿瘤的乳腺癌细胞。在实验室研究中，这种纳米粒子-药物组合似乎也是无毒的，并能显著延长存活时间。下一步，研究小组希望在实验室中测试他们的方法，以更接近地复制人类脑转移灶，甚至可能使用源自患者的癌细胞。他们还想在胶质母细胞瘤（一种侵袭性特别强的脑癌）的实验室模型中测试这种药物。在达尔实验室工作的迈阿密大学博士生阿卡什-阿肖坎（AkashAshokan）说："我对高分子化学非常感兴趣，将其用于医疗目的真的让我着迷，"阿卡什-阿肖坎是这项研究的共同第一作者，他与博士生舒丽塔-萨卡尔（ShritaSarkar）共同完成了这项研究。"看到它被应用于癌症治疗，我感到非常高兴。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430599.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430599.htm

新研发的纳米粒子可作用于细胞核心 用于针对性的抗炎症治疗

新研发的纳米粒子可作用于细胞核心用于针对性的抗炎症治疗这张电子显微照片记录了二氧化硅纳米颗粒的多孔性质。这些孔洞足够大，允许大量的NSA分子进入。在这里，它们被保护起来，直到被免疫细胞所吸收。在这一点上，NSA被释放出来，可以阻止炎症过程。巨噬细胞是大型免疫细胞，其自然功能是吸收病原体并引发炎症以消灭它们，经常参与炎症性疾病。当被过度激活时，它们会引发过度的炎症反应，反过来影响身体，而不是保护它。Necrosulfonamide（NSA）是一种新的分子，可以抑制几种重要的促炎症介质的释放，因此构成了减少某些类型炎症的一个有希望的进展。然而，由于它具有极强的疏水性，它在血液中的传播能力很差，可能针对许多细胞类型，引发潜在的毒性效应。共同指导这项研究的UNIGE医学院医学系和日内瓦炎症研究中心的教授GabyPalmer说："这就是为什么这种分子还不能作为一种药物使用。使用纳米粒子作为运输容器将规避这些缺点，将药物直接送入巨噬细胞，在炎症开始的地方对抗炎症的过度激活。"科学家们测试了不同的多孔纳米粒子，主要标准是减少毒性和所需剂量，以及只有在纳米粒子到达巨噬细胞内部后才能够释放药物。''我们使用了几年前在人类和小鼠细胞上开发的体外筛选技术。这节省了时间，并大大减少了使用动物模型的需要。只有最有希望的颗粒才会在小鼠身上进行测试，这是在人类身上进行临床试验的先决条件。"CaroleBourquin解释说，他是UNIGE理学院（瑞士西部制药科学研究所）和医学院（麻醉学、药理学、重症监护和急诊系、肿瘤血液学转化研究中心、日内瓦炎症研究中心）的教授，他在UNIGE共同指导了这项工作。研究人员观察了三种非常不同的具有高孔隙率的纳米粒子：一种以环糊精为基础的纳米粒子，一种常用于化妆品或工业食品的物质，一种多孔的磷酸镁纳米粒子，以及最后一种多孔的二氧化硅纳米粒子。CaroleBourquin实验室的博士生、本研究的第一作者BartBoersma说："第一种在细胞吸收行为上不太令人满意，而第二种被证明具有反作用：它触发了促炎症介质的释放，刺激了炎症反应而不是对抗它。"而多孔二氧化硅纳米粒子符合所有的标准：它是完全可生物降解的，具有被巨噬细胞吞噬的适当大小，并且能够在其众多的孔隙中吸收药物而不会过早释放。抗炎效果非常显著。该团队随后通过在纳米颗粒上涂抹一层额外的脂质来复制他们的测试，但与单独的二氧化硅纳米颗粒相比没有更大的好处。由德国-瑞士团队开发的其他二氧化硅纳米海绵已经证明了它们在运输抗肿瘤药物方面的有效性。CaroleBourquin说："在这里，它们携带一种非常不同的药物，可以抑制免疫系统。介孔二氧化硅正日益显示出它是制药领域的首选纳米粒子，因为它非常有效、稳定且无毒。然而，每种药物都需要一个量身定做的载体：每次都必须重新评估颗粒的形状、大小、组成和去向。"这种强效抗炎药和这些介孔二氧化硅纳米颗粒的结合显示出一种有希望的协同作用，有待该团队进一步研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340809.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340809.htm

科学家用金纳米粒子去除葡萄酒酿造过程中的异味

科学家用金纳米粒子去除葡萄酒酿造过程中的异味虽然硫酸铜经常被添加到葡萄酒中以中和这些有问题的VSC，但它可能对葡萄酒的味道产生负面影响。为了寻求一种更有效的替代方法，澳大利亚弗林德斯大学的科学家们设计了一个过程，首先在一个中性基质的表面涂上一层薄薄的等离子体聚合物涂层。然后将金纳米粒子固定在该涂层上--使用金是因为已知它能与某些硫分子结合。在实验室测试中，将经过表面处理的显微镜载玻片放在40毫升的白葡萄酒和红葡萄酒样品中，这些葡萄酒中的不良VSC含量自然很高。当24小时后取出玻片时，研究人员发现其纳米颗粒中和了葡萄酒中高达45%的自由硫化氢，以及其他不需要的VSC，如甲硫醇。重要的是，这些颗粒的性能优于用于匹配样品的硫酸铜。尽管还需要进行更多的研究，但科学家们希望有一天这种处理方法可以应用于酿酒业的表面，如过滤装置、醒酒器和包装材料的表面。由AgnieszkaMierczynska-Vasilev博士和KrasimirVasilev教授领导的这项研究的论文最近发表在npj食品科学杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360263.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360263.htm