5月25日消息 - 科学家和工程师们最近应用独特磁场导向铁氧化物纳米颗粒用于血管支架给药的应用，这种纳米颗粒可以携带一种药物防治血管栓塞的形成。在动物试验中，这种经典技术所需的药物剂量少于传统的非纳米磁性支架治疗。

    最近一系列在费城儿童医院的细胞及大鼠试验显示磁性在驱动下介导纳米材料作为载药途径治疗的可行性：DNA，细胞和药物都可以作为载药对象。这项发现也许将介导成为一种新的医疗工具，称为“血管磁性介入”。

    “这将成为一种主流给药技术，将药物和其他物质传递到体内的特殊部位，从而治疗疾病及血管缺陷”研究带头人Robert J. Levy, M.D介绍到，他是费城儿童医院小儿心脏病学主任，William J. Rashkind基金资助者。

    研究报告发表在最新一期在线的《国家科学院院报》PNAS上，Levy的团队包括Drexe大学，Northeastern大学和Duke大学的科学家和工程师们共同组成。Levy的工作介绍了一种新的给药模式，以及随之而来的医学相关技术---导管下支架。心脏病病人的支架，由狭窄的金属支架折叠，在体内撑开封堵血管缺损。这些支架通常会装载抗增殖药物，诸如紫杉醇。紫杉醇可以抑制平滑肌细胞的聚集，从而减少引起引起的支架阻塞。但是，现有的药物-脱离支架有其的局限性。包括给药剂量的固定性，只能释放一次。在很多患者中，会再次出现栓塞（在药物释放完毕后）。Levy的磁性导航系统扩展了支架的应用，如磁性目标位置可以予以高药物浓度，在出现栓塞问题后的再次给药及运用不同的药物对血管支架部位进行治疗。

    Levy运用纳米技术来实现这一过程，他的实验室可以制造出这种纳米颗粒，粒径在290纳米左右，运用纳米铁氧化物包裹，生物可降解多聚物生成。这种颗粒在磁场下反应活跃，并且是生物可降解的，这种生物颗粒在体内可以安全释放所携带的药物。Levy的团队第一次将不锈钢支架放置于存活大鼠的颈动脉血管上，通过导管在大鼠的动脉注射了携带紫杉醇的纳米颗粒后，他们用一种独特的磁场照射每只大鼠五分钟，这种磁场的强度相当于MRI机中磁场的十分之一，磁场同时磁化支架及纳米颗粒。从而使得纳米颗粒在支架及附近血管组织中聚集。在对照组中，研究人员同样插入支架及注射纳米颗粒，但是不施加外加磁场。在注射纳米颗粒五天以后，磁性组动物组织血管内的纳米颗粒是对照组的四到十倍。而且，运用磁性集中治疗还具有延迟效应。在运用磁场和注射携带紫杉醇的磁性纳米颗粒十四日之后，研究人员发现大鼠的动脉中，实验组比没有进行磁场的对照组，再狭窄的发生率显著降低。

    在过去的几年中，Levy和他的同事们在其他的动物试验中也显示了相似的证据，运用磁性介导的纳米颗粒和内皮细胞注射至动脉支架治疗。这项技术应用前景广泛，可以携带很多有效的治疗药物至体内特定部位。

    支架和磁场也可以用于联合给药治疗。纳米颗粒可以一次或几次携带不同的物质。只要支架保持在原位，内科医生可以通过介入给药，磁场引导治疗患者。因为磁场可以使得药物集中在支架所在的特殊部位，在全身仅仅予以小剂量注射的情况下，可以起到大剂量注射的效果。而且因为生物可降解技术，还可以使得纳米多聚物药物在注射后的十四天内缓慢释放。

    Levy描述道，在将来，一种叫做“血管磁性介入”的治疗将会成为常规治疗。患者进行血管外科或介入手术，使得可以进行在磁场下的小剂量纳米载药治疗。尽管现有的支架还主要应用于心脏病患者，但数以百万计的慢性外周血管疾病的患者同样需要这种支架，Levy补充到。在血液循环较差的糖尿病患者中，传统的药物-释放支架的效果很差，因为腿部的动脉比心脏的冠脉大的多，支架不能承载足够的药物。“我们的技术提供了一项机会，将会产生一项经典的医疗应用，可以随时调整药物剂量，可以随时重复给药。”

    在儿童中，支架用于机械的扩大狭窄，比如外周肺动脉狭窄，心脏主动脉缩窄，由于介入手术造成的心隔缺损。Levy建议可以在磁场引导纳米颗粒作用下传递药物来改善这些疾病的预后，因为这些患者都应用了介入手术进行儿科心脏支架治疗。在Levy研究的磁场介导的纳米颗粒方面，潜在的临床应用在将来仍存在，但可能不那么广阔。他期待和临床的研究者共同协作，在未来的几年内将血管磁性介入变为临床显示。这些技术可以成为新的介入治疗平台，并且比传统的介入治疗更加有效，更加安全。