PNAS：更佳纳米颗粒尺寸让抗癌效应很大化

纳米医学的重要一部分是纳米颗粒，纳米颗粒装载药物靶向递送到特定的组织和细胞，是用于癌症诊断和治疗的新方案。了解纳米医学的物理化学性质关系到它们的生物学反应和功能，并对开发高效抗症斗士（抗癌纳米颗粒）至关重要。

材料科学和工程学副教授Jianjun Cheng解释：为了开发下一代具有超强的防癌抗癌属性的纳米医学颗粒，我们必须了解它们的物理化学性质（具体而言是颗粒大小）与机体生物系统之间的相互作用。

最近发表在PNAS杂志上的一项研究中，Cheng和他的合作者系统性评价，三种不同颗粒（20，50和200 nm）的单分散性药物-二氧化硅纳米复合物的生物特征。

Cheng补充说：我们近期一直使用新型化学技术和工程技术设计小型化的纳米粒子。虽然目前大多数批准的抗癌纳米医学颗粒的尺寸范围为100-200纳米，但最近的研究表明，较小尺寸的抗癌纳米医学颗粒，特别是50纳米或更小的颗粒，在体内显示出更强的抗癌性能，如较大的组织穿透力和更强的肿瘤抑制能力。

在过去的20-30年中，研究人员已达成共识，颗粒大小决定其生物分布，肿瘤渗透，细胞内化，血浆和组织间隙清除，以及体内排泄，所有这些对癌症的整体治疗效果都有着举足轻重的影响力。

我们的研究显示出明显的证据表明，对于抗癌纳米颗粒的功效存在一个最优的粒径。研究考察发现50纳米大小的颗粒获得最优的肿瘤组织渗透能力，高效癌细胞内化，以及缓慢的肿瘤清除率，这些表现出50纳米大小的颗粒对体内原发性和转移性肿瘤有最高的效能。

为了进一步深入了解纳米医学颗粒在肿瘤中积累和保留是否依赖其尺寸大小，研究人员开发出球面对称肿瘤内纳米粒子时空分布的数学模型。

研究结果对于指导今后研究设计用于癌症治疗的新纳米医学颗粒是非常重要的，Cheng说：此外，伊利诺伊州研究人员精确设计出新的具有最优尺寸范围的纳米医学颗粒，能有效地抑制动物体内人源乳腺癌，防止癌症转移，或许其将来能有效治疗人类癌症。

原始出处

Tang L1, Yang X2, Yin Q1, Cai K1, Wang H1, Chaudhury I1, Yao C1, Zhou Q3, Kwon M1, Hartman JA2, Dobrucki IT4, Dobrucki LW5, Borst LB6, Lezmi S7, Helferich WG8, Ferguson AL9, Fan TM10, Cheng J11.Investigating the optimal size of anticancer nanomedicine.Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Oct 14