抗癌薄膜,用于癌症治疗与透析

生命科学 2018年07月09日

筑波市物质材料研究机构的准主任研究员荏原充宏,拿在手上的是如同柔滑纸巾一般的薄膜,其实是一种在抗癌和透析上均能起到作用的塑料聚合体材料“smart polymer”。荏原研究员所属团队正以“以一张纸巾治疗癌症和透析”为目标进行着该薄膜的医疗应用研究。

抗癌薄膜

据荏原研究员介绍,smart polymer 拥有受到热,光,以及磁场等刺激后变形的性质。只要改变并调整聚合体中分子之间的连接方式,就能制造出拥有特定性质的材料。此次以医疗目的开发出来的“抗癌薄膜”,由直径为数百纳米(1纳米为10-9米)的塑料纤维构成,其拥有一旦感知到磁场就会发热的性质,并且薄膜内融合了抗癌药物。

此薄膜的使用方法为,将其贴于癌症患部(使用内视镜手术即可直接贴在体内,若是皮肤癌也可以直接贴于皮肤上),之后对患部照射磁场,随后薄膜纤维会发热并发生萎缩,事先融合的抗癌药物会被释放出来扩散于癌细胞之间。在使用白鼠的动物实验中,经过两个月癌症组织缩小至1/5以下。

抗癌薄膜

抗癌薄膜疗法的长处与临床意义可以主要归纳为2点。

第一点为减轻副作用。传统的抗癌药物疗法为口服或通过点滴投入体内之后,随着血液达到患部,但在到达患部的过程中,抗癌药物会在路过无关的健康组织的过程中,对其产生不必要的副作用。与此相比,薄膜贴在癌症患部,抗癌药物从薄膜散发,这样抗癌药物对患部之外无关组织的危害几乎可以忽略不记,并且也可以以此大幅度降低抗癌药物的使用量,有效减轻患者负担。

第二点为发热作用。癌症细胞对发热比较敏感,不善于在相对高温环境下增殖,与此相比健康细胞对发热相对比较强。其薄膜受到磁场后不仅可以散发抗癌药物还可以发热,于是实现了对癌组织的双重攻击,大大提高了治疗效率。并且还可以以此减少药物浓度以达到进一步减轻副作用的效果。

抗癌薄膜

此外,该薄膜还可以用于透析,研究团队还因此开发了家用简易透析装置。长度为10~20厘米,其中以smart polymer 构成的“透析薄膜”混合了可以吸附尿毒素的矿物质。将此装置于患者的手腕部位,同过血液循环既可清除患者血液内的尿毒素。此治疗方法在动物实验中已确定有效。

通常人工透析需要一周去医院3次,并且需要大型的医疗仪器与大量的溶液,这在透析技术发达且医疗设备齐全的日本才得以实现,若在困难国家或者受灾地区则对肾功能患者是极其致命的。因此利用smart polymer 的简易透析疗法对困难国家的医疗支援,以及灾区医疗拥有重大意义。

smart polymer 的原材料是塑料,制造成本低,同时若能在临床上通过它实现抗癌药物剂量减少以及人工透析的简易化,在减少医疗支出上也能体现出极大的前景。荏原研究员表示,现在还有一种新的薄膜在研究当中,只要和发生炎症的细胞接触就能起到消炎效果。今后关于smart polymer 研究最终的目标是不使用任何药物,仅仅通过对患部贴膜,以材料的特性即可达到疗效。

抗癌薄膜

供稿 江宇
编辑修改 客观日本编辑部

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