吃药，还是打针?如果可以选择，大多数人可能会选择前者。
超小荧光核壳混合二氧化硅纳米粒子——被称为康奈尔Prime Dots，或C'Dots——是治疗药物的纳米载体之一，被认为只能通过注射来实现，但康奈尔大学的一项新研究显示了口服给药的潜力。
康奈尔大学工程学院材料科学与工程系斯宾塞·t·奥林教授乌尔里希·威斯纳(Ulrich Wiesner)的实验室在近20年前开发出了C'Dots，他说:“因为这些颗粒非常小，我们一直认为它们有可能被胃肠道吸收。”
“患者可能更喜欢口服药物，而不是去医院注射，”Wiesner说。“目前大多数癌症治疗都是通过注射进行的。所以动机显然是存在的。”
Wiesner是11月23日发表在《先进材料》杂志上的《克服口服递送不同尺寸荧光核壳二氧化硅纳米颗粒的障碍》一文的资深作者。
共同主要作者是Jacob A. ertling博士。1922年，托马斯·c·加德纳博士。他们都在Wiesner小组工作，现在在lucida Oncology, Inc.工作，这是一家总部位于新泽西的生物技术公司，由Wiesner和Nirmalya Bag共同创立，Nirmalya Bag曾是文理学院化学和化学生物系的博士后，现在是印度理工学院Kharagpur的教员。
除了口服C'Dots用于癌症和其他治疗的潜力之外，这项研究还激发了人们对超小二氧化硅本身的健康益处的新兴趣。二氧化硅是地球外壳中最丰富的氧化物，在四季豆、香蕉和绿叶蔬菜以及其他“健康”食品中都有发现。
威斯纳说:“超小型二氧化硅实际上可能是一种天然物质，通过肠道吸收在动物体内循环了数百万年的进化过程，因此可能对身体有益，就像少量的铁、铜、钙、镁和其他矿物质对我们的健康很重要一样。”
C' dots在治疗医学上的潜力已经导致了几项重大发现，包括它们在没有细胞毒性药物有效载荷的情况下诱导营养缺乏的癌细胞的细胞死亡程序，即铁下垂。C'Dot的最新突破出现在今年早些时候，当时将抗体片段和一种药物与这些点结合在一起，永久性地根除了治疗小鼠的胃癌。
由于以下几个主要障碍，口服C'Dots一直是一个挑战:肠粘液;肠上皮细胞;还有胃酸。黏液通过减缓外来物体(包括纳米颗粒)向肠上皮的扩散来保护身体免受疾病的侵袭。上皮层主要由肠细胞组成，形成紧密连接，是阻止较大物体通过的主要障碍。
Wiesner的研究小组对直径从5纳米到50纳米不等的普通(无药物附着)纳米颗粒进行了大量的测试，发现20纳米以下的颗粒(包括C'Dots)通过粘膜层和上皮显示出足够高的渗透性，可以口服给药。
该小组随后在少量小鼠中进行了口服给药实验，发现血液中的摄取和成功的肾脏清除没有其他药物载体通常观察到的蛋白质冠。威斯纳强调，动物通过口服摄入的证据并不能保证人类也会有类似的结果，但“我们在动物身上看到的颗粒被血液吸收的事实本身就很重要。”
该小组还开发了一种聚合物涂层药丸，可以保护装有药物的C'Dots在胃酸中不被降解。
C' dots诱导铁下沉的能力让Wiesner思考二氧化硅可能对健康的好处，二氧化硅在许多健康食品中都有发现。Wiesner咨询了人类生态学院营养科学系的Janet and Gordon Lankton教授Saurabh Mehta。
“我们问他，‘在一个富含生物硅产品的营养环境中，你对抗肿瘤效果了解多少?’”威斯纳说。他说、我们不知道。从来没有人问过这个问题。’”
梅塔说，二氧化硅对免疫系统和肠道微生物群的影响需要进一步研究。
“二氧化硅在我们的食品体系中无处不在，它在食品生产、加工和包装的不同阶段都有使用，包括作为食品添加剂，”合著者梅塔说。“它通常被认为是安全的;一些研究还表明，它们可能具有生物活性和健康益处，这需要进一步研究。”
