南京邮电大学研发能够精准识别血栓的纳米递药机器

从南京邮电大学了解到，该校科研团队开发出一种DNA纳米机器，它能够自动在血管里找到血栓，实现精准递药。相关研究论文近日在线发表于国际学术期刊《自然·材料》，有望为治疗心梗、脑中风等疾病提供新方案。

据论文共同通讯作者、南京邮电大学汪联辉教授介绍，血栓是导致心梗、脑中风等急性疾病的罪魁祸首，临床上通常采用溶栓药物来治疗。这种药物会激活人体内的纤溶酶，纤溶酶则可以溶解血栓的主要成分纤维蛋白。

“但溶栓药物是一把双刃剑，使用不当会发生危险。”汪联辉告诉记者，人体血管破损后，纤维蛋白会形成凝块，将伤口修复。如果用药不当，过多的纤溶酶会无差别地将这些正常部位的纤维蛋白也溶解掉，导致凝血功能异常，严重的话还会造成伤口暴露并出血。

有没有办法让药物只针对血栓发挥作用？论文共同通讯作者、南京邮电大学晁洁教授介绍，为了实现这个目标，团队历时近7年，设计出一种能够在血管内自动识别血栓的纳米递药机器。

科研人员首先用DNA折纸技术构造了一个长90纳米、宽60纳米的矩形片，再将溶栓药物分子放在矩形片上。随后，科研人员利用DNA三链结构设计了一种门控开关，它将矩形片卷成纳米管，把药物保护起来。

“门控开关是纳米机器的核心。”晁洁介绍，门控开关带有凝血酶适配体，能够自动跟踪凝血酶，由于血栓附近的凝血酶浓度高，伤口凝块附近的凝血酶浓度低，纳米机器可以根据浓度判断自身所处位置是血栓还是伤口，如果浓度高，就打开纳米管，释放溶栓药物。

论文共同通讯作者、南京邮电大学高宇副教授告诉记者，小型动物模型实验结果显示，与传统给药方式相比，纳米机器对脑中风和肺栓塞的溶栓效率分别提高3.7倍和2.1倍，凝血功能异常的发生率也显著降低。

汪联辉表示，这种DNA纳米机器由人体碱基构成，可以在人体内降解、代谢，具有良好的生物相容性。未来5年，团队计划利用大型动物模型进一步开展纳米机器的效用及安全性评估，摸索规模化生产工艺，推动研究成果早日在临床实际应用，造福更多患者。