【台灣醒報記者李昀澔台北報導】「磁性奈米藥物載體就像巡弋飛彈一樣，能夠精準命中目標。」交通大學材料科學與工程系特聘教授陳三元16日於國科會發表研究成果指出，透過磁場控制載體流向，可使載體正確「命中」腫瘤，減少藥物副作用；另以氧化鐵外殼精密包裹藥物，結合核磁共振技術即時監控藥物流向，並能搭載雙藥物，以「火箭」方式階段性釋藥，將藥物送入腫瘤深層。
過去不論化療或標靶藥物，透過血液輸送流遍全身，送到腫瘤位置的藥物濃度可能僅剩1成，藥效被大幅削弱，流往其他部位的藥物也可能造成副作用。
「我認為尋找一個更有效率的輸送方式，會比研發新藥更快。」陳三元說，「也較符合台灣現有的研究資源。」於是他自2008年開始，從材料科學的角度切入，展開「舊藥」結合「新載體」的奈米藥物載體研究。
首先，陳三元著手研發奈米大小的載體外殼。他指出，腫瘤細胞具有快速增生的特性，需要大量供血，因此腫瘤會使附近的血管壁產生許多小於400奈米的孔洞；陳三元設計出直徑約100奈米的載體，除了能夠穿過血管壁，還能緊密包裹藥物，避免藥物在血液輸送過程中漏失。
緊接著陳三元克服藥物隨血液流遍全身的問題，他利用磁鐵的概念，以氧化鐵為主要材質製造載體，一旦載體進入生物體內，即可運用磁鐵控制載體的流向，將藥物聚集在腫瘤的位置。陳三元補充，成大機械系團隊已著手研發能應用於人體的磁場控制系統。
陳三元選擇氧化鐵作為載體材質的另一個目的，是因為氧化鐵是磁振造影技術的顯影劑；當研究人員以磁鐵控制載體流向時，同時啟動磁振造影，即時監控藥物流向。
另外，中晚期的癌症常已發展出缺氧性的腫瘤，這些腫瘤細胞不需要仰賴血管供給氧氣，因此通常位於相對血管較為深層的部位，連帶使藥物不易送達。陳三元於是研發另一種更微小的奈米載體，直徑僅15奈米，可穿越腫瘤細胞之間40奈米的間隙，並於載體表面包裹一層脂質，使藥物不會在水溶性環境裡釋出，而是進入腫瘤細胞內部，由細胞內酵素分解外圍脂質後才釋出。
陳三元並將直徑100與15奈米的大小載體結合在一起，「就像火箭有好幾節一樣」，利用物質親水與疏水性質「分包」，讓大載體可以先鎖定腫瘤位置釋放藥物，而小載體則可以深入至深層腫瘤，且大小載體能夠搭載「雙藥物」，透過細胞與動物實驗都已證實，雙藥殺死癌細胞的效率比單藥更好，也更有效地縮小腫瘤體積。
陳三元是國內相當優秀的研究者，曾於2008年獲得國家生技醫療產業國家新創獎第2名、2008年國科會傑出研究獎、2009年有庠科技論文獎、2013年李昭仁基金會傑出研究學者等學術肯定。其奈米藥物載體的相關研究，5年來已獲得8項專利，另有28件已在審核當中，他共發表71篇國際論文，其中47篇刊載於相關領域排名前10%的重量級學術期刊。
