Nature子刊：治疗心血管疾病的“定时炸弹”

在瑞士，每年有超过2万人（死亡总人数的37%）死于动脉粥样硬化导致的心血管病。当前有一些治疗方法提供给罹患这一疾病的患者，但却没有药物能够唯独靶向这一疾病区域，常常会导致全身性的副作用。静脉注射血管扩张剂（一种可以扩张血管的物质），如硝酸甘油，可以扩张病变血管和其余的动脉。然而，由此可能导致血压下降，转而限制了例如心脏病发作时所需的，病变血管扩张产生的预期血流量增加。

为了提高动脉粥样硬化的治疗效果及减小副作用，来自瑞士日内瓦大学、巴塞尔大学的研究人员开发了一种纳米容器能够将血管扩张剂特别释放到病变区域。相关研究成果在线发布在《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志上。

纳米技术在医学中

尽管还没有动脉粥样硬化特异性的生物标记物被确定，然而狭窄（血管狭窄）存在一种固有的物理现象称之为剪应力。这种力是由于动脉狭窄引起的血流量波动所致，与血流平行。通过利用这一现象，该研究小组的人员开发了一种名副其实的“定时炸弹”——这种纳米容器在狭窄动脉剪应力的压力下将释放出它的扩血管物质。

通过重排经典纳米容器例如脂质体中某些分子（磷脂）的结构，科学家们让它们获得了一种与正常球状相反的晶状体形状。以晶状体形式，纳米容器随后可通过健康动脉而不会对其造成损害。这种新的纳米容器相当稳定，除遭受狭窄动脉剪应力之时。而这正是该技术进步之处。血管扩张剂只会分送到狭窄动脉处，显著改善治疗效果及降低副作用。“简言之，我们利用了现有技术从前未经开发的方面。这一研究为治疗心血管疾病患者提供了新的观点，”日内瓦大学有机化学系Andreas Zumbuehl说。

“纳米医学是一门源自普通纳米科学定向于医学研究的学科。在高科技环境下化学、物理、基础科学和临床医学的跨学科合作有可能导致一个新的研究时代，”HUG心脏病学和普通内科Till Saxer说。

当介入化合物

科学家们是如何设法改变纳米容器的形状使它们类似于晶状体的呢？通过重排分子结构，日内瓦大学的化学家们用酰胺键置换了连接磷脂两个部分（头和尾）的酯键。酰胺键是一种有机化合物能够促进磷脂间的互作。一经修饰，分子水合然后加热就形成了一种液状球体，在冷却时以晶状体形式松弛固化。

研究人员随后制作出心血管系统模型，利用不同程度阻塞的聚合物管代表健康和狭窄的动脉。接下来，一种人工心脏泵被连接到这些动脉上以再现血管狭窄引起的剪应力。将这一纳米容器注入到该系统中，并抽取来自健康和狭窄区域的样品。研究结果表明相比非病变区域，活性药物以较高浓度存在于病变区域，如果药物以单一的方式分配浓度将更加地明显。