如果确认新发现,可编程生物材料可能是针对某些癌症的下一个伟大进步之一。这种非凡的材料被设计为注射到身体中,该物质自发地将自发组装成一种3D形式,能够与癌症作斗争以及诸如艾滋病毒之类的传染病。
癌症由于能够从免疫系统中躲避攻击的能力而变得极为危险。医生经常使用免疫疗法来训练免疫系统以攻击缺陷的细胞。
WYSS在哈佛大学研究人员的生物学启发工程研究所以及学院工程和应用科学学院(SEA)的研究人员开发了新的治疗方法。
介孔二氧化硅棒(MSR)是由二氧化硅制成的试管,可以立即在患者皮肤下注射。在那里,它们形成随机堆,类似于拾音器。这很快在杆之间创造了空间,后者很快充满了树突状细胞,这些树突状细胞监测了人体的感染,并将免疫系统指导攻击入侵的身体。
“我们可以使用微不足道的递送来创建3D结构,以丰富和激活宿主的免疫细胞,以靶向和攻击体内有害细胞,” Wyss Institute的David Mooney说。
微小的MSR是用纳米孔穿透其结构的。这些孔可以用旨在在患者中产生一定作用的药物或有机结构填充。一旦杆之间的空间充满了树突细胞,就会从纳米孔中输送所选药物,从而触发免疫反应。然后活化的细胞从注射部位传播到淋巴结,在那里它们在免疫系统中引起“一般警报”以对抗入侵者。在几个月的时间里,纳米棒的脚手架缓慢生物降解,溶解在患者体内。
“通过调整MSR的表面特性和孔径,因此控制了各种蛋白质和药物的引入和释放,我们可以操纵免疫系统来治疗多种疾病,”哈佛海域的Aileen Li在大学新闻稿中说。
到目前为止,仅在小鼠上对3D疫苗进行了测试,但是该材料按预期工作,引发了免疫系统对癌细胞的重大反应。如果人类测试产生相似的结果,则该技术可能会对新兴疾病持希望。
“我们预计3D疫苗对于许多设置可能广泛有用,它们的可注射性也将使它们易于在诊所内部和外部进行管理,” Mooney说。
可编程生物材料的开发是介绍了在日记中自然生物技术。