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农业秸秆变身抗癌药助剂材料高效又低毒

文章来源：科技日报更新时间：2023-11-29 14:42:44

医学技术发展迅猛，可人们仍然谈癌色变，价格高昂的抗癌新药也让很多患者望而却步。11月18日，记者在南京林业大学等单位承办的2023年首届可再生材料国际会议上了解到，南京林业大学熊燃华教授团队利用农林可再生、绿色生物基材料如取自秸秆等研发的生物基医用纳米材料，有效提升抗癌药物的递送效率、降低药物生产成本，既经济又高效。

　　熊燃华团队自2012年开始聚焦生物基医用材料的研发。他们以秸秆、稻草、树木等农林植物为生物基原材料，研发出生物基医用纳米材料。“秸秆等农林作物是可再生、绿色生物基材料，含有大量木质素，木质素具有良好光吸收性能，我们利用这一特点将其制成具有光敏性的纳米颗粒作为抗癌药助剂材料，可运用于免疫疗法提高免疫细胞的递送效率，从而提高抗肿瘤疗效。”熊燃华说。

　　近年来，免疫疗法在抗癌领域大放异彩，这种疗法依赖于工程免疫细胞，需要在体外或离体细胞内递送功能生物大分子，如DNA、RNA或蛋白质。其中，光与纳米粒协同增效的胞内递送是通过光敏纳米粒将光能聚焦作用于细胞，在细胞膜上进行快速精微“造孔”，功能生物大分子通过膜孔扩散进入细胞内，实现免疫细胞功能化的方法。

　　然而，其递送效率取决于纳米粒与细胞紧密接触，导致具有安全隐患的纳米粒“侵入”细胞内，引起潜在的副作用，阻碍了该技术进一步向临床应用转化。针对上述问题，熊燃华团队提出利用纳米纤维薄膜“锚定”纳米粒的策略，即通过在生物相容性电纺纳米纤维中嵌入光敏纳米颗粒，可实现光热效应诱导膜通透性，而无需细胞与纳米颗粒直接接触。目前，该成果已发表在《自然》子刊《自然纳米科技》上。

　　这种“非侵入式”胞内递送新方法，有效解决了向贴壁细胞内递送核酸“安全”和“高效”之间的矛盾难题，对安全高效胞内递送具有重要的科学和临床意义。

　　“用我们的材料递送免疫细胞比传统方法效率提升4—8倍。”熊燃华介绍，这项技术用于抗癌免疫制剂生产，还能大幅缩短生产时间、降低细胞毒性。“该材料最大程度地减少了对细胞的毒性。”武汉大学徐红星院士在国际权威综述期刊《化学评论》给予了高度评价。“生物基医用纳米材料可有效促进免疫细胞体外活化。”哈佛大学张兴才教授在《自然综述：临床肿瘤学》发文中表示。

　　熊燃华介绍，这种生物基纳米材料还可广泛运用在化妆品行业，它可促进化妆品护肤因子被人体皮肤吸收，提升化妆品保温、抗衰、美白功能，给爱美女性带来福音。目前，该团队已与相关企业签订了技术研发合同。

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