發(fā)布日期：2017-09-30

說(shuō)起文房四寶之一的墨，每一個(gè)國(guó)人都再熟悉不過(guò)。千百年來(lái)，無(wú)論是懸腕書(shū)寫(xiě)，還是丹青作畫(huà)，文人匠師的案頭都離不開(kāi)它。

而楊武利研究團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)揭示，墨的內(nèi)涵可能不止于此：它不僅僅能在紙上承載信息，還能夠——殺死癌細(xì)胞。這項(xiàng)研究發(fā)表于近期的ACS Omega上。

為什么是中國(guó)墨？

抗癌領(lǐng)域?yàn)槭裁炊⑸瞎爬系闹袊?guó)墨？原來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)，胡開(kāi)文墨與時(shí)下熱門(mén)的一種新型抗癌治療——光熱治療（photothermal therapy，PTT）中使用的人工納米材料具有相似之處。

光熱治療主要通過(guò)將具有近紅外光熱轉(zhuǎn)換的納米材料選擇性累積到腫瘤部位，然后僅對(duì)腫瘤局部實(shí)施近紅外光照，腫瘤細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)的納米材料吸收近紅外光，高效地轉(zhuǎn)化為熱能，可使腫瘤產(chǎn)生局部超高溫度，從而將腫瘤細(xì)胞殺死。由于腫瘤周?chē)＝M織納米材料分布較少，因而保證了治療中不會(huì)對(duì)正常組織造成損傷。

但該療法面臨的一個(gè)難題是：尋找注入身體的合適材料。一些人工納米材料已經(jīng)被科學(xué)家用于光熱治療的研究——包括工程碳納米管和石墨烯——但這些材料要么有毒，要么造價(jià)昂貴或者難以制造。

優(yōu)秀的PTT材料

光滑、穩(wěn)定的黑色墨水吸引了科學(xué)家的目光。事實(shí)上，胡開(kāi)文墨的種種性質(zhì)都表明，它十分適合應(yīng)用于PTT材料：便于吸收光和熱的黑色，在水中穩(wěn)定，制造便宜簡(jiǎn)單，最重要的是——對(duì)身體無(wú)毒。

為了驗(yàn)證這樣的假設(shè)，研究人員分析了水分散體中的墨水，發(fā)現(xiàn)它由小的碳納米顆粒聚集而成，在經(jīng)過(guò)僅僅5分鐘的近紅外照射后，它就能加熱到55攝氏度，這比大多數(shù)人造PTT材料的熱吸收更大。更重要的是，墨水展現(xiàn)出巨大的穩(wěn)定性，這意味著它可以長(zhǎng)時(shí)間保留這些特性。

研究人員解釋道：“我們發(fā)現(xiàn)胡開(kāi)文墨的光熱效應(yīng)在儲(chǔ)存90天后幾乎沒(méi)有變化，這意味著胡開(kāi)文墨能提供穩(wěn)定的光熱效應(yīng)。”

體內(nèi)PPT治療結(jié)果。圖片來(lái)源：ACS Omega

細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果喜人

接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，在正常情況下，墨水與人的細(xì)胞在培養(yǎng)皿中具有生物相容性，當(dāng)利用熱殺死癌細(xì)胞時(shí)，在相同的激光強(qiáng)度下增加胡開(kāi)文墨的濃度顯示出更高的抗癌效率。

在小鼠試驗(yàn)中，這種墨水也非常有效，比傳統(tǒng)的PTT治療殺死更多的癌細(xì)胞，而且在動(dòng)物注射過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)毒性。研究人員表示：“在主要器官的病理切片中，包括大腦、心臟、肺、脾臟、肝臟和腎臟，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何病理?yè)p傷。在整個(gè)治療過(guò)程中，小鼠的體重并沒(méi)有改變。因此，胡開(kāi)文墨沒(méi)有明顯的副作用，且具有良好的生物相容性。”

至于是否能在人體試驗(yàn)中看到同樣令人欣喜的結(jié)果，目前仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，但是研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為十分有必要在人體試驗(yàn)中進(jìn)行研究。如果能得到理想的結(jié)果，那么這種古老的墨水可能會(huì)在人類(lèi)生活中扮演更重要的角色——挽救生命。

來(lái)源：生物探索