细菌辅助抗癌药物的传递

由高分子创新研究所附属的三名弗吉尼亚理工学院成员组成的跨学科团队创建了一种药物输送系统，该系统可以从根本上扩展癌症治疗的选择范围。

将纳米颗粒药物注入血流的常规癌症治疗方法导致功效低下。由于人体的复杂性，这些纳米颗粒实际上很少到达癌症部位，一旦到达癌症部位，整个癌症组织的运送就受到限制。

弗吉尼亚理工大学创建的新系统被称为纳米细菌启用的自主药物输送系统(NanoBEADS)。研究人员已经开发出一种将抗癌药物的纳米颗粒化学附着到减毒细菌细胞上的方法，与已达到癌症部位的被动注射相比，这种方法显示出了更有效的方法。

NanoBEADS在体外(在肿瘤球体中)和体内(在活体小鼠中)模型中均产生了结果，显示出在癌组织中纳米颗粒的分布和保留能力提高了100倍。

这是机械工程学副教授Bahareh Behkam获得的五年国家科学基金会职业奖的产物。这个跨学科团队的合作者是化学工程学教授里克·戴维斯(Rick Davis)和弗吉尼亚-马里兰兽医学院生物医学与病理生物学助理教授科伊·艾伦(Coy Allen)。

Behkam说：“您可以制作出最神奇的药物，但是如果您不能将其投放到需要的地方，它就不会非常有效。”“通过改善递送，您可以提高功效。”

这项工作结合了机械工程，生物医学工程，化学工程和兽医学方面的专业知识，最近在《先进科学》中进行了详细介绍。很好地

使用沙门氏菌

甚至早在古埃及，人类就已经注意到，如果患者也感染沙门氏菌等感染，癌症就可以缓解。两者都不是理想的，但是人类可以比癌症更有效地治疗沙门氏菌感染。

艾伦说，在现代，用感染来治疗癌症的想法可以追溯到1800年代后期，并且已经演变成免疫疗法，医生在这种疗法中试图激活免疫系统来攻击癌细胞。

当然，沙门氏菌对人类有害，但是从理论上讲，弱化沙门氏菌可以提供免疫疗法的益处，而不会造成沙门氏菌感染的有害影响。这个概念类似于人类在疫苗中接受弱化的流感病毒以增强免疫力。

六年多以前，Behkam提出了增强细菌免疫疗法的想法，也可以使用传统的抗癌药来攻击癌症。问题在于抗癌药物的被动给药效果不佳。

考虑到她在生物杂交微机器人领域的背景，她想使用沙门氏菌作为自动载体将纳米颗粒形式的药物直接运输到癌症部位。

该工作始于Behkam的第一位博士生Mahama Aziz Traore，他通过将数十个聚苯乙烯纳米颗粒组装到大肠杆菌上来构建了第一代NanoBEADS。Behkam在对NanoBEADS系统的动力学和控制方面进行了深入研究几年后，将Davis引入该项目，因为他具有创建用于药物输送的聚合物纳米颗粒的经验。

戴维斯说：“她提到了这种完全不同的药物和纳米颗粒递送方法。”“我从谈话中走了出来，'伙计，如果这件事行得通，那就太棒了。'”

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