由SNSF资助的化学家创造了一种新的灵活的药物输送化合物，专门针对前列腺癌细胞。该化合物含有四种不同的分子，可以阻止肿瘤细胞增殖，可以通过医学成像检测，在血液中具有持久性。

通常，药物的给药是不加选择的，大多数药物不能到达病变组织。精准医疗的目标是通过将治疗物质输送到适当的目标来提高其疗效。这需要定制的药物输送系统。瑞士国家科学基金会资助的一个团队开发了一种基于石墨烯纳米片的新方法，石墨烯纳米片是微小的石墨烯片(碳原子的规则原子排列)。

他们将不同类型的分子添加到单个纳米片上，将它们变成定制的药物输送系统。该结果发表在《化学科学》上。

像乐高积木一样，苏黎世大学的杰森霍兰德(Jason Holland)团队成功地将四个分子附着在单个石墨烯纳米片上，赋予其特定的能力：运输抗癌药物，只将它们运送到某些癌细胞，通过医学成像使它们可见，并延长它们的血液。在第二步中，研究小组测试了每个功能，以验证新化合物是否如预期那样起作用。

“我们的工作演示了如何使用石墨烯纳米片作为一种通用的传输机制，”博士的第一作者詹妮弗兰姆解释道。“它们可以用作脚手架，可以添加定制的组件，有点像乐高积木。这是可能的，因为它们的化学结构：石墨烯纳米片的边缘是由羧基-CO2H-组成的，其中可以添加额外的分子。新型抗癌化合物

首先，伦敦大学学院的合作者使用碳纳米管生产石墨烯纳米片。然后，苏黎世团队将四个分子附着在一个芯片上。第一个分子是ispinesib，是目前正在研发的药物。可以阻止有丝分裂(细胞分裂)，从而阻止肿瘤的生长。第二个分子是结合前列腺特异性膜抗原(PSMA)的肽，其在前列腺癌细胞中过表达。

第三种分子(DFO)是笼状分子，可以有效捕获放射性镓，这是PET(正电子发射断层扫描)扫描中常用的同位素。这种标准的医学成像技术首先有助于诊断前列腺癌，然后确保化合物被输送到患病组织。最后，研究人员让这种化合物与血液中的白蛋白相互作用；这可以防止肾脏快速过滤，增加其在循环中停留的时间。

第二步，研究小组测试了新的化合物。对前列腺癌细胞培养的研究表明，它们的分裂和生长确实已经停止。在活体小鼠中，PET成像显示化合物在病变组织中积累，但时间不够长。兰姆说，“由于它们的体积小，这些结构仍然排泄太快，无法获得持续的治疗效果。但我们的实验表明，可以通过改变石墨烯的结构来影响药物的排泄。

“研究小组正在试验涉及抗体而不是小肽的其他组合：抗体与癌细胞结合得更好，它们更大的尺寸应该使它们在血液中停留更长时间。