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近日，意大利理工學(xué)院Paolo Decuzzi等人在Nature Reviews Materials上討論了納米診療學(xué)臨床轉(zhuǎn)化的新機(jī)遇和舊挑戰(zhàn)。

本文首先討論“構(gòu)建”納米治療的許多方法中的一些，重點(diǎn)是不同的成像方式和治療策略。然后概述了目前使用的納米治療在人類臨床發(fā)展的不同階段，鑒定具體的優(yōu)勢和機(jī)會(huì)。最后，我們定義關(guān)鍵步驟沿著臨床前和臨床發(fā)展的曲折道路提出解決技術(shù)、生產(chǎn)、法規(guī)問題的建議以及安全有效的納米治療臨床轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。

本文創(chuàng)新點(diǎn)

主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:

1、系統(tǒng)總結(jié)了不同的成像技術(shù)和治療策略在納米治療學(xué)中的應(yīng)用,包括化療、放射治療、光動(dòng)力療法等。文章詳細(xì)列舉了預(yù)臨床和臨床研究中報(bào)道的各種納米治療劑。

2、提出了設(shè)計(jì)和制備納米治療劑的三種主要策略:先天性、修飾化和包封化。每種策略都有不同的優(yōu)勢,可以根據(jù)需要選擇不同的方法來整合成像和治療功能。

3、重點(diǎn)總結(jié)了目前已進(jìn)入臨床試驗(yàn)和應(yīng)用的納米治療劑,如鐵氧化物納米顆粒、金納米殼、熒光納米探針等,分析了這些納米治療劑的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢。

4、深入討論了納米治療劑從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化到臨床的挑戰(zhàn),包括技術(shù)難題、制造問題、管制考量和跨學(xué)科知識(shí)整合等,提出了一些應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的建議。

5、展望了納米治療學(xué)的未來發(fā)展方向,如合理優(yōu)化現(xiàn)有材料,將已批準(zhǔn)的納米藥物轉(zhuǎn)化為納米治療劑,以及與監(jiān)管機(jī)構(gòu)建立良好對話等。

圖文參考

納米診療藥物是將治療劑和成像劑結(jié)合在納米載體中的系統(tǒng)，可以通過靶向分子或材料特性實(shí)現(xiàn)對病變組織的識(shí)別，也可以通過內(nèi)源性或外源性刺激實(shí)現(xiàn)激活。納米診療藥物的優(yōu)勢包括能夠?qū)�患者進(jìn)行分層、命令激活和增強(qiáng)治療效果。

圖2|具有不同成像、治療和靶向成分的納米診療藥物的例子

圖4|納米診療學(xué)臨床轉(zhuǎn)化的里程碑

優(yōu)勢和挑戰(zhàn)

納米診療藥物是具有治療和診斷功能的納米載體，具有以下優(yōu)勢：

1、可以對患者進(jìn)行分層，選擇適合納米診療的患者

2、可以監(jiān)測和預(yù)測給藥的效果

3、可以提高成像和治療的效率

4、可以通過內(nèi)源性或外源性刺激實(shí)現(xiàn)激活

5、可以報(bào)告藥物的釋放情況

面對的挑戰(zhàn)

1、技術(shù)上,需要優(yōu)化現(xiàn)有材料的治療與成像性能匹配問題,利用臻熟的脂質(zhì)和聚合物納米材料。

2、制造上,可以將現(xiàn)有納米藥物轉(zhuǎn)化為納米診療藥物,結(jié)合人工智能有助于 extracting 疾病生物學(xué)信息。新冠疫情也促進(jìn)了合同研究和生產(chǎn)組織的發(fā)展。

3、監(jiān)管上,與監(jiān)管機(jī)構(gòu)早期接觸,幫助其理解新材料和技術(shù),制定正確的審批途徑,生物技術(shù)加速器也提供了新的溝通機(jī)會(huì)。

4、整體而言,科學(xué)合理性和醫(yī)學(xué)相關(guān)性是必要條件,但實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化還需學(xué)術(shù)界與其他利益相關(guān)方建立共生互動(dòng)。

總結(jié)

總體而言,豐富的臨床前納米診療藥物證明了在一個(gè)納米結(jié)構(gòu)中結(jié)合成像、治療和靶向的巨大潛力。對該領(lǐng)域的發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。它的創(chuàng)新點(diǎn)在于全面系統(tǒng)地總結(jié)這個(gè)新興的交叉學(xué)科,為后續(xù)研究與轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了寶貴參考。