药物在正确的时间以正确的剂量到达人体内的正确位置时，治疗效果最佳。为了帮助完成这一重要任务，杜克大学的研究人员利用人工智能（AI）设计新型纳米颗粒药物递送方法。
纳米颗粒药物递送是一种将药物包装成极小颗粒的技术，使药物能在人体内更精确地移动，从而提升治疗效果——例如，让疗法直接作用于癌肿瘤而非在体内广泛循环。这些纳米颗粒极其微小，数千个并排即可跨越人类头发的宽度。设计合适的颗粒过程极为复杂，如同尝试拼装由无数微小碎片组成的拼图。
研究人员表示，AI通过提出人类未曾设想的成分组合方案加速了这一过程。这类似于开发全新配方，研究团队将AI设计的药物递送配方交由机器人在实验室混合多种选项进行测试。
在近期发表的论文中，研究人员展示了如何利用该方法为癌症治疗药物创建更高效的递送系统。
在一个案例中，团队为白血病药物维奈托克开发了新型纳米颗粒配方。与未包装在纳米颗粒中的维奈托克相比，该配方在实验室中溶解效果更佳，并更有效地抑制了白血病细胞生长。
在另一案例中，研究人员旨在改进曲美替尼（一种用于治疗皮肤癌和肺癌等多种癌症的疗法）的现有配方。其AI系统设计出的新配方将潜在有毒成分的使用量降低75%，同时优化了药物在实验小鼠体内的分布效果。
“该平台是设计和优化治疗用纳米颗粒的重要基础步骤，”生物医学工程师、资深作者丹尼尔·雷克表示，“现在，我们期待通过提升现有和新疗法的有效性与安全性，为疾病治疗开辟新路径。”
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