在第一项新的研究中,来自西班牙巴斯克公立大学的研究人员证实脂质纳米颗粒是理想的用于运送药物和基因的载体。基因疗法是一种大有希望的治疗目前难以治疗的疾病的替代性选择。它包括运送一种核酸(比如治疗性基因)来调节在特异性疾病中发生变化的蛋白表达,因而逆转疾病症状。
虽然病毒载体能够运送基因和药物,但是它也有缺点:它们有巨大的潜力导致肿瘤产生。因此,研究人员使用基于脂质纳米颗粒的载体之类的非病毒载体。他们多年来一直利用脂质纳米颗粒运送基因运来开发治疗退行性视网膜疾病的制剂,并且已取得成果。他们成功地让这种制剂在进行眼部给药后能够在大鼠的眼睛中自我表达蛋白。相关研究结果发表在2012年4月19日那期Human Gene Therapy期刊上,论文标题为"Dextran and Protamine-Based Solid Lipid Nanoparticles as Potential Vectors for the Treatment of X-Linked Juvenile Retinoschisis"。
在第二项新的研究中,加拿大多伦多大学生物材料与生物医学工程Warren Chan教授、Kyryl Zagorovsky博士生和他们的同事们开发出将单滴血、单滴水、DNA粉末和金纳米颗粒混合在一起而能够快速检测疾病的诊断性试剂。目前,他们正在致力于开发出定制的金纳米颗粒来靶向和照射癌细胞和肿瘤,以便有朝一日有潜力运送药物到癌细胞中。相关研究结果于2013年2月10日在线发表在Angewandte Chemie期刊上,论文标题为"A Plasmonic DNAzyme Strategy for Point-of-Care Genetic Detection of Infectious Pathogens"。
Zagorovsky开发出的快速诊断生物传感器将允许技术人员每次使用少量样品便可对多种疾病进行高准确地和高灵敏地测试。这种生物传感器就像平常进行血液怀孕测试时那样依赖于金纳米颗粒。当进行怀孕测试时,金纳米颗粒让测试窗口变红,这是因为金纳米颗粒与一种检测怀孕女性尿液中某种激素的抗原结合在一起。
当前,科学家们能够通过确定金纳米颗粒是否与DNA链相结合来检测特定的疾病:当含有致病基因的样品存在时,这种基因与金纳米颗粒沉积在一起,而让样品变蓝。然而在这项研究中,Zagorovsky不是让金纳米颗粒沉积下来,而是将金纳米颗粒浸没在基于DNA的酶溶液(DNA-based enzyme solution, DNA-zyme)中,当致病基因加入时,这种酶溶液将DNA从金纳米颗粒中剪切下来,而让样品变红。这样只需单滴生物液体样品如唾液或血液就可能能够同时检测多种疾病。
此外,研究人员也证实他们能够将这种测试溶液变成粉末,从而使得它比溶液更容易运输,同时也更不容易降解。
尽管银的有用性已得到证实,但是关于银纳米颗粒对环境的影响和对水生生物产生毒性的机制一直充满争议。在第三项新的研究中,研究人员测试了两种银纳米颗粒对两种水生动物大型蚤(Daphnia magna)和丰年虫(Thamnocephalus platyurus)的毒性。他们证实银纳米颗粒对水生生物系统的毒性明显要比水溶性的银盐更低。确实,他们发现银纳米颗粒的毒性比可溶性硝酸银低9倍。不过,还需开展更多的研究来更深入了解含银纳米颗粒的安全性。相关研究结果于2012年11月发表在Environmental Science and Pollution Research期刊上,论文标题为"Toxicity of two types of silver nanoparticles to aquatic crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus"。
在第四项新的研究中,来自瑞典卡罗林斯卡研究所、瑞典皇家理工学院和查尔姆斯理工大学的研究人员通过将治疗和诊断结合在同一种纳米材料中而开发出所谓的治疗诊断性纳米颗粒(theranostic nanoparticle)。
这种治疗诊断性纳米颗粒是利用经过修饰的聚合物大分子自组装形成的。在形成过程中,亲水性组分和疏水性组分之间的平衡是非常重要的,其中疏水性组分使得药物可以填充到这种纳米颗粒中。同时整入一种相对高浓度的自然存在的氟元素同位素19F,科学家们就能够利用磁共振扫描器(MR scanner)来可视化观察这种纳米颗粒。再者,通过追踪填充着药物的治疗诊断性纳米颗粒在全身的足迹,研究人员能够了解药物如何被肿瘤摄取和这种治疗方法有多大的疗效。
研究人员将一种化疗药物阿霉素(doxorubicin)填充到这种纳米颗粒中,其中阿霉素被用来治疗膀胱癌、肺癌、卵巢癌和乳腺癌。他们证实在对体外培养的癌细胞实验中,这种填充着阿霉素的纳米颗粒有效地杀死癌细胞。相关研究结果于2013年2月28日在线发表在Particle & Particle Systems Characterization期刊上,论文标题为"In Vitro Evaluation of Non-Protein Adsorbing Breast Cancer Theranostics Based on 19F-Polymer Containing Nanoparticles"。

