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纳米药物治疗癌症、皮肤病和疼痛

有个成语叫小巧玲珑。就像在梦幻岛里面好莱坞最著名的法国矮人演员Herve Villechaize 赫夫·维尔切兹一样。这个成语同样适用于药物。 这篇文章我们谈纳米级药物治疗(递送)——利用纳米颗粒提高现有药物的疗效或开发新型的基于纳米药物的疗法。

纳米药物治疗(递送)应用实例

这个月早些时候,我们写了关于纳米医学的话题,以及它如何被应用来帮助诊断癌症和阿尔茨海默氏病等多种疾病。但是纳米药物的主要应用已经在纳米药物输送方面。美国食品和药物管理局已经批准了 60 多个含有纳米材料的药物申请,可追溯到 20 世纪 70 年代。

在一些情况下,纳米颗粒有助于改善药物或疗法的吸收或有效性,例如癌症的放射治疗。我们之前介绍过的一家名为 Nanobiotix (FP:NANO) 的公司就是这种情况。事实上,Nanobiox刚刚宣布与MD Anderson癌症中心进行了一项新的合作,开发出一种药物,当放射治疗激活时,该药物会破坏癌细胞,然后用免疫系统进行清理工作。这是一个常见的应用:使用纳米粒子找到恶性细胞,然后在它们上打一个靶心,帮助更多传统疗法如辐射更精确地工作。

另一些时候,纳米颗粒就像是分子大小的药房和Grubhub的交叉点,Grubhub是一个纳米药物递送服务,它以新颖的方式传送治疗。例如,Blue Willow是我们在2018年提到的获得资金的15家纳米技术公司中成立的一家初创公司,它使用它所称的纳米乳液技术来提供一种佐剂,可以抵御流感和艾滋病等多种病毒。

纳米颗粒也可以以更新颖的方式使用,例如中和病毒或毒物。《纽约时报》最近报道了一个实验室如何制造出聚合物涂层的纳米颗粒,这种纳米颗粒可以与蛇咬伤结合并中和蛇咬伤处的毒素。早在 2014 年,一家名为 NanoViricides 的非处方药公司,试图对不同类型的病毒做类似的事情。

纳米药物递送公司

现在,让我们先看看我们还没有涉及到的一系列公司,这些公司属于为了解决“大”问题而开发“小”的解决方案的公司,既提供纳米药物递送解决方案。

用于癌症治疗的纳米药物递送

癌症是许多纳米药物输送公司的头号公敌。这在一定程度上是因为科学家们已经找到了制造纳米颗粒的方法,这些纳米颗粒可以更容易地找到并结合到癌症细胞上进行各种治疗。

纳米药物治疗癌症、皮肤病和疼痛以Cristal Theraphy为例,这家荷兰公司成立于2011年,虽然名字中有水晶,但与水晶治疗完全无关。相反,这家初创公司已经为其名为CRIPEC的纳米药物交付平台筹集了约2750万美元的赠款和风险投资,正如你可能想象的那样,该平台涉及到一些聪明的博士在实验室里做一些尖端医学研究,以定制用于交付各种用途药物的纳米颗粒。对于 DIYers,这里是一个帮助您入门的图表:

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引用:Cristal Therapeutics。

Cristal Therapeutics 的先导纳米药物将一种标准化疗药物封装在其专有的纳米颗粒中,以摧毁实体瘤。关键是,纳米颗粒将更容易积聚在癌症组织中,而不是健康组织中,这可能使其更安全地使用。

纳米药物治疗癌症、皮肤病和疼痛总部位于温哥华的Sitka Biopharma成立于2013年,在至少两轮公开融资中筹集了430万美元。Sitka Biopharma 公司的纳米药物输送颗粒是由一种叫做超支化聚甘油的物质构成的,据报道这种物质能更好地到达难以穿透的组织。首先是Cristal Therapeutic-docetaxel用于治疗膀胱癌的化疗药物。

纳米药物治疗癌症、皮肤病和疼痛从康奈尔大学分离出来的一家名为 Elucida Oncology 的初创公司正在尝试将一种新的纳米递送系统商业化,这种纳米递送系统来自超小型二氧化硅纳米粒子——他们称之为康奈尔点 (Cornell dots),这是该公司创始人十几年前发明的。纳米粒子可以做到这一切:诊断,药物输送,甚至可以帮助手术。关于后者,康奈尔点 (Cornell dots)携带一种近红外染料,外科医生可以利用这种染料实时切除肿瘤:

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但愿你看到这些不会反胃口。引用:Elucida Oncology

对于其他应用,C-dots 最终可以通过身体的“后出口”离开患者。

皮肤科纳米药物输送

纳米药物治疗癌症、皮肤病和疼痛如果你在第三世界国家长时间旅行,你会发现各种新的微生物,它们会引发各种病毒感染。这就是为什么我们洗澡时不穿拖鞋的原因。对于那些患有灰指甲和其他有害皮肤病的患者,一家来自英国的名为Blueberry Therapeutics的初创公司可能很快就会用他们的纳米药物传递平台为您治疗。该公司已经筹集了约 1700 万美元,其中包括去年 8 月大约 1300 万美元的 a 轮融资。下面是另一张 DIY 生物化学家的图表,展示了Blueberry Therapeutics的纳米聚合物系统是如何在最简单的水平上工作的:

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我们猜测他们在这里遗漏了几步。来源:Blueberry Therapeutics

该公司宣布在去年年底对甲真菌病(真菌性指甲感染)和伴随的足癣(运动员脚)的抗真菌药物进行了成功的临床试验。

纳米药物治疗癌症、皮肤病和疼痛南卡罗来纳州格林维尔的Zylo Therapeutics则结合了我们最喜欢的几个主题——纳米技术和大麻。据当地媒体《Upstate Business Journal》报道,该公司去年募集了 130 万美元,并试图说服投资者再交出 470 万美元。这些初创公司说,他们的研究人员已经花费了 10 年时间和 1000 万美元来开发纳米棒输送系统,该系统使用水凝胶衍生的纳米颗粒进行局部治疗。其目的不是要开发一种新的高价类似浓缩咖啡胶囊的药物,而是要制造能够提高某些化合物功效的乳液或乳膏,在 24 小时内释放出治疗效果。

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纳米棒真的可以深入到你的皮肤下面。来源:Elucida Oncology

是的,其中一种化合物包括大麻素。Zylo Therapeutics 表示,其载有大麻素的纳米棒已被证明可以减少与狼疮相关的皮肤病变的大小和严重程度。其他化合物包括一氧化氮,它已经显示可以杀死痤疮相关的细菌,姜黄素,一种受欢迎的替代品,也有望杀死危险的葡萄球菌感染中的细菌。

NSAIDs(非甾体类抗炎药) 的纳米药物输送

我们之前写过关于美国非常昂贵的阿片类药物成瘾的文章。有一家公司——实际上是两家——希望通过使用纳米技术开发非甾体抗炎药 (NSAIDs) 来改变上述商业模式。

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在某些情况下,越小越好,比如坐在经济舱的飞机上。引用:Iroko Pharmaceuticals

总部位于费城的 Iroko Pharmaceuticals 成立于 2007 年,通过债务融资融资 2.15 亿美元,开发出了一系列低剂量处方止痛药。为了实现这一目标,Iroko 授权了另一家名为 iCeutica 的费城地区初创公司的专利技术(迄今为止募集了 510 万美元),该公司开发了 SoluMatrix,一种将药物分子粉碎成纳米级颗粒的过程。这使得更低剂量的药物得以使用,因为更小的体积则更容易被身体更快地吸收。FDA 已经批准了 Iroko 的三种止痛药。

激光纳米给药

我们大多数人可能会同意邪恶博士(Dr.Evil)的一些观点。首先,没有什么比新鲜的阴囊更好的了。第二,激光能让一切都运转得更好。一家名为Masimo(MASI)的医疗技术公司,是一家价值60亿美元的公司,以其病人监控设备系列而闻名。该公司支持利用苏联时代的激光武器技术摧毁癌细胞的纳米医学研究。《卫报》对这一发展的背后进行了深入研究,但有趣的是,一旦纳米颗粒聚集在癌细胞内,就会发出一个短的激光脉冲。纳米粒子会升温,膨胀和坍塌 – 这种现象称为等离子体纳米气泡,听起来就像是Barbarella中“过度愉悦”的机器。

然而,故事的结尾是,研究背后的苏联物理学家、名为 Dmitri Lapotko 的白俄罗斯人多次被指控数据造假,整个合资企业似乎从 2017 年起就从头条消失了。

结论

大约15年前,纳米技术就进入人们的视野。从某种程度上说,我们仍在等待纳米技术的完善和真正的商用。但是我们现在在分子水平上工作的能力,以及通过合成生物学创造分子机器的能力,已经使许多工业发生了革命性的变化。纳米医学和纳米药物帮助治疗癌症和其他疾病的潜力似乎近在咫尺,但对大多数公司来说,真正的实现盈利可能还很遥远。

看,好的东西总是“小巧玲珑”的。

 

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