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理大研骨關節炎標靶鎮痛診療納米技術 可維持數日效力

理大研發高效骨關節炎標靶鎮痛診療納米技術。

香港理工大學研究人員將標靶治療癌症的概念引入治療骨關節炎疼痛,透過納米粒子光聲成像引導技術,鎖定引發痛楚的蛋白質施以光熱療法,鎮痛效果可持續數天。
骨關節炎標靶鎮痛診療技術採用以黃金納米棒構成的標靶納米探針,並在其表面加上二硫化鉬納米片塗層,再結合針對引發痛楚的蛋白質——神經生長因子(NGF)的抗體。結合抗體的標靶納米探針能同時以主動和被動方式,鎖定產生骨關節炎疼痛的區域。抗體將探針直接綁定NGF分子,利用光熱療法,將照射患處的近紅外光激光轉化為熱量,破壞NGF分子達致紓緩疼痛效果。
帶領今次研究的理大生物醫學工程學系副系主任楊莫說,小鼠實驗結果顯示標靶光熱治療的鎮痛效果令人滿意,而且有效改善患處的運動功能,並指這是首次運用納米技術標靶光熱治療概念引進醫治骨關節炎疼痛。這次研究顯示納米標靶治療可維持數以日計的鎮痛效力,而在小鼠模型實驗中,基於此納米探針的光熱治療產生的鎮痛作用持續3至4天。
另一位帶領研究的理大生物醫學工程學系副教授溫春毅表示,結合抗體的納米探針和光熱治療,能更有效降低關節組織的NGF水平,並且不損患處周圍的軟組織和骨骼。團隊研發出以標靶診斷治療同步技術,鎖定並消除NGF,從而將所需的NGF抗體劑量降至最低。以團隊開發的技術,只需以往臨床實驗所使用劑量的百分之一,已可以達到控制骨關節炎疼痛的效果。
理大研發的技術就帶來嶄新而且準確的診斷方法——疼痛成像。原理是利用光聲成像追蹤已鎖定痛原的納米探針。在挑選納米探針材料時,團隊採用具良好光熱特性的黃金納米棒和優良生物相容性的二硫化鉬塗層。同時,二硫化鉬在導熱和水溶性都有良好表現,並且對近紅外光有高吸光度。這些特性令二硫化鉬成為優質的光聲成像造影劑,並進一步提升納米探針的光熱治療表現。
理大研發的分子診斷治療同步技術日後若獲准臨床應用,可望幫助骨關節炎患者將須要接受昂貴手術的時間延後多年,並且改善他們的生活質素。這次研究結果已發表於美國化學學會出版的國際期刊《ACS Nano》。