行业应用 | 癌症靶向药物里的微波前处理技术
时间：2024-11-29 阅读：94
现代生活中，不良生活方式如吸烟、过量饮酒、缺乏运动及不健康饮食，显著提升了患癌风险。长期吸烟与肺癌、膀胱癌关联紧密；过量饮酒则易导致肝癌、食管癌；高热量、高脂肪、低纤维饮食则可能诱发结直肠癌、乳腺癌。
当前癌症治疗多采用综合疗法，结合手术、化疗、放疗，并引入靶向治疗和生物治疗，提升生存期。靶向药物能精确攻击癌细胞，抑制其分裂与血管形成，促进坏死或凋亡，具有强抗肿瘤效果、低不良反应，正逐步应用于临床。
研发靶向药物需历经复杂过程：首先分析患者临床样本，寻找与肿瘤相关的生物标志物作为靶点；随后，利用计算机辅助设计药物分子结构；再通过化学合成，尤其是高效的微波化学合成法，制备候选药物，并进行生物活性筛选，以发现潜在有效化合物。
Part.01
微波合成制药解决方案
相比于传统方法，微波合成主要优势在于加速化学反应、提高产率和选择性。微波合成利用微波直接加热反应物分子，从内部开始加热，使反应速度显著加快，从而大幅缩短反应时间。通过微波来加热和驱动化学反应已经成为科学界越来越流行的趋势。
安东帕自2009年第一款Monowave 300推出开始，就专注于单模合成及平行合成的仪器研发工作，不仅从硬件着手于压力，能够使用户第一时间监控反应体系内部精确的反应温度与压力，更从合成类型本身着手研发工作，让安东帕的各类微波合成仪器能符合各行业类别客户的需求。
Part.02
微波消解制药解决方案
由于黄金Au具有良好的生物相容性和无毒性，因此在医学领域中广泛应用。黄金制备的纳米颗粒可以用于药物传输、癌症靶向治疗和生物成像等领域。
合成后的纳米颗粒药物需要进行临床前实验以确定其药效，使用动物模型（如小鼠、大鼠等）进行药物的体内疗效和安全性评价。包括观察药物对肿瘤生长的抑制作用、对动物生存时间的影响，以及评估药物的毒性、药代动力学等参数。
本实验使用Multiwave 5000搭配HVT消解管通过对动物模型的各个器官进行金含量测定可确定纳米颗粒药物的靶向效率
Part.03
实验方案
切除动物模型的肿瘤、称重并加入到50ml HVT消解管中。考虑到Au元素在纯硝酸中的溶解度不及王水中的溶解度，因此本实验以王水为消解液来对样品进行消解（未来还可考虑使用
然后加入2 毫升硝酸(GR级)和 6 毫升盐酸(GR级)在180°C下进行消解。
生物组织消解程序
组织被消解澄清，用去离子水将样品稀释并定容至50毫升，然后使用ICP-MS测试样品，并使用从已知金含量的储备液中得出的标准曲线进行分析。
消解程序的运行数据结果
结果讨论
通过对各生物组织中加入Au标准溶液，消解处理后进行ICP-MS分析从而得到各生物组织的Au含量及加标回收情况，加标回收率均在95-105%之间，回收率均符合目标要求。
通过结果可以看出，通过使用安东帕Multiwave 5000 微波反应平台对生物样品组织进行简单的微波前处理后进行ICP-MS分析从而得到各生物组织的Au含量，从而表征纳米颗粒药物的靶向效率，微波处理时间仅需30分钟即可完成高达41个样品的处理通量，以方便快速的方式精确确认药物对于生物体的靶向治疗效果。
Multiwave 5000
全能的微波反应平台，提供了最高大41位的高通量消解及萃取转子解决方案，专业认证的安全性保证了不管是使用强酸强碱还是有机溶剂时都能确保安全，高精度高灵敏度的温度压力传感器确保反应按照设定的程序进行，保证了实验结果的可靠性与可重复性。
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《化学家指南-样品制备》
微波合成系列
安东帕 Monowave 产品线是一系列高性能单模微波反应器，设计用于中小型的微波合成。
温度高达 300°C，压力高达 30 bar，具有先进的全天候安全功能，适用于高速、高压、高温的反应。通过精确的加热曲线，可以提高研发实验室中的所有应用的生产率以及产品的纯度。通过可重复使用的小瓶、瓶盖和隔膜，降低耗材成本和环境足迹。
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《微波合成反应指南》
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