薑黃素是一種可對治癌細胞的成份，只是由於它不溶於水，因此往往無法準確抵達癌細胞。最近，一個團隊創造了一個複雜的鉑金屬環狀複合物，不僅能夠改善薑黃素的溶解度，而且搭配其他抗癌藥物的協同作用，如黑色素瘤與乳癌細胞方面比單獨使用薑黃素和單獨使用鉑類藥物高100倍。

兩種抗癌藥物結合威力升級

在印度和東南亞國家，薑黃素經常被用作烹飪中的香料，特別是雞肉或魚肉。薑黃素其治療效果而聞名，而且能殺死牙齦中的細菌。近年，科學家們發現這種從薑黃長葉植物中萃取出來的天然物質，是殺死癌細胞的有效藥劑。

伊利諾大學厄巴納-香檳分校生物工程學院，負責醫學材料實驗室的副教授Dipanjan Pan說:「然而，到目前為止，薑黃素是我們所說的藥物科學中的 “ false lead ” – 雖說它具有治療作用，但由於它在水中溶解性差，因此無法充分發揮作用。與Pan一起工作的博士後研究員Santosh Misra補充說:「當你嘗試輸送一種藥物時，它需要溶解在水中，否則它無法透過血液傳遞。」

然而，最近Pan的實驗室與美國化學學會期刊主編Peter Stang 和猶他大學化學傑出教授合作，研究如何使薑黃素溶解，並將其傳遞給目標腫瘤，殺死癌細胞。該團隊使用鉑金創造了一個複雜的金屬環狀複合物，不僅能夠改善薑黃素的溶解性，而且與單獨使用薑黃素與鉑類藥物相比，其協同作用在治療各種癌症類型（如黑色素瘤和乳腺癌細胞）方面的效果要高100倍。他們將結果發表在美國國家科學院院刊上，《 the Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 》

Pan解釋到: 「這是利用主客體化學的巧妙奈米沉澱的結合，如果存在合適的空間，我們知道藥物會與某種宿主分子結合。我們已經證明了南瓜形大環分子葫蘆脲（cucurbituril）藉由其甘脲單體鍵( pumpkin-shaped macrocyclic molecule Cucurbituril by virtue of its glycoluril monomeric linkages )，可以吸引薑黃素，且一旦它被送到細胞內就會脫落。這是證明薑黃素的治療有效性與解決長期存在之不溶性問題的關鍵。」

Misra說:「為了使薑黃素可供系統使用，有必要將薑黃素放在一個較大且可使薑黃素溶於水的複合物中。這種複合物具有非常獨特的能力，可以採用不同形式的材料，從球形納米顆粒到更長的納米細管。在這兩種情況下，薑黃素都能存在於體系中，這對其藥用價值至關重要。」

Pan說道: 「我們知道鉑是臨床上常用的癌症治療劑，除薑黃素外，我們也希望利用這種特性，使薑黃素與鉑完全同步，發揮協同作用，表現出良好的抗癌特性。」

該團隊詳細介紹了一種分層方法，通過協調驅動的自組裝使宿主與客體相互作用，將疏水性抗癌藥物薑黃素溶解於水中。

藥物的溶解性很重要

在體內研究中，薑黃素已顯示可阻止STAT3的磷酸化，STAT3是一種眾所周知的信號通路，可觸發癌細胞的生長並使其存活。鉑與薑黃素的組合通過使癌細胞的DNA片段化來殺死細胞。

Pan說:「在癌症治療中，限制一些藥物藥效的問題之一就是溶解性差，當藥物溶於水時，活性才會變得突出。因此，無論給藥方式如何，靜脈內或口服，它最終都需要被體內的器官吸收，所以溶解性很重要。」

殺死癌症幹細胞才能完全消滅癌症

Pan的團隊也希望證明這種方法能有效殺死癌症幹細胞。Pan說:「癌症幹細胞明顯地導致癌症再次發生，即使正在殺死腫瘤中的所有細胞，也會有一小部分具有” 幹細胞特性 ”的細胞可以使癌細胞再次增生並擴散到身體的其他部位。這就是為什麼即使患者已被宣布無癌症，醫生還需要繼續監測，看看細胞是否會再生。但是，如果我們能夠對癌症幹細胞進行治療，我們可以防止這種情況發生。目前正在進行的研究，目的就是尋找阻止癌症幹細胞生長的藥劑。」