可程序化纳米粒子的早期癌症试验表现出可喜成果，并有可能最终实现纳米医学承诺。
        人体试验的结果是惊人的。在患者接受时两小时长的一种试验性癌症药物的静脉注射后，即使是低于常规的剂量，都可使多个肺转移瘤萎缩甚至消失。有一名患者看到其颈部肿瘤在接受治疗6个月后，缩小了近60％。虽然由马萨诸塞州坎布里奇市Bind生物科学公司，进行的一种实验性纳米技术的药物试验的设计，只是为了显示该技术是否是安全的，但其令人鼓舞的结果重新唤醒了人们的希望，即或许难以实现的纳米医学有实现的可能性。
        十多年以来，研究人员一直在努力开发可以更安全、有效地输送药物的纳米粒子。其构想是，含有药物化合物的纳米粒子能选择性地针对肿瘤细胞或病变细胞，同时避免伤害健康细胞。抗体或其他分子可以附着于纳米粒子，用于精确识别靶细胞。国家癌症研究所的纳米技术开发项目经理萨拉•胡克（Sara Hook）说：“纳米技术的最大优势之一是，你可以设计粒子形式的物质，这样，化疗药物就可以专门针对肿瘤细胞，保护人体健康细胞，同时使患者避免出现副作用。”
        但执行这一设想一直是很困难的。其中一项挑战是：当药物与纳米粒子结合时，其在体内的行为会明显改变。纳米粒子可以改变药物的溶解度、毒性、行动速度及更多性能——有时是有益的，有时是有害的。如果一种药物的主要问题是，它对非目标器官是有毒的，那么，纳米技术就可以确保将其输送到病变细胞，而不是健康细胞。但是，如果一种药物要依靠被病变细胞迅速吸收才能有效，那么，纳米粒子则会减缓这一过程，将一种最佳治疗变成第二。
        Bind生物科学公司始于2007年，它一直试图创建一种药物靶向粒子，且使公司可以系统地改变其结构和组成，以此来克服这一问题。通常情况下，靶向药物纳米粒子的产生要经历两个步骤：首先，药物被封装在纳米粒子中，其次，粒子的外表面与靶向分子结合，将治疗药物引向病变细胞。这种纳米粒子的生产难以控制和复制，这便限制了研究人员对纳米粒子的表面特性进行微调。为了避免这一缺陷，Bind公司利用自我组装合成了其携带药物的纳米粒子。
        在适当条件下，其纳米粒子的二级单位会进行自行组装，其中有些二级单位已经含有目标分子。这样产生纳米粒子百年不需要复杂和多变的化学反应，同时可以对每个二级单位的属性进行调整。这也使得该公司的研究人员可以测试多种纳米药物复方制剂，并确定可完成特定任务的最佳选择。 “我们进行了数百种药物组合，并进行了评估，以优化每种药物的性能，”技术研究和开发的高级副总裁Jeff Hrkach如是说。
        Bind公司的创始人之一、布里格姆妇女医院和哈佛医学院的副教授Omid Farokhzad，在自己还是麻省理工学院化学工程学教授罗伯特•兰格（Robert Langer）实验室的一名博士后研究人员时，就提出了创建纳米粒子的这一新方法。兰格的研究小组已经研发出可以一种控制方式释放药物的纳米粒子，但是该粒子尚不能明确找出癌细胞。Farokhzad的第一个挑战是，创建一种纳米粒子，使其分子指令可将其导向癌细胞，但同时仍能毫无异常地存在于血液中，使免疫系统不会破坏它们。第二个挑战是，想出一个强有力的、可重复性的制造过程。
        相反，Farokhzad和Langer发明了一种方法，使纳米粒子和药物可以自行组装成最终产品。有两种类型的聚合物相结合，形成了Bind公司的可装载药物的球形纳米粒子缠结网。其中一个聚合物有两个化学性和结构不同的区域，或“块”：一个是构成用于封装药物的部分缠结网的不溶于水性区域，另一个是水溶性区域，可以为最终产品回避免疫系统提供秘密电晕。另一种聚合物有3个区域：有两个区域与第一种聚合物中的相同，第三个区域包含一个目标分子——该信号可以确保最终粒子连接到所需的细胞类型。形成携带药物的纳米粒子，只需将这两种聚合物与药物在适当的条件下进行混合。
        自行组装的聚合物可以用一个可重复和可扩展的方式来产生。但该方法还有一个好处，这一点或许是Bind 公司成功的真正关键所在。由分别准备两个区域的聚合物和三个区域聚合物而构建纳米粒子的方法，也可以让研究人员利用高通量筛选方法，类似于药物化学家设计和测试新型药物化合物的方法。每个区域都可以进行调整——扩大一个区域，改变另一个区域中的电荷——而每种聚合物的相对含量也可以改变。鉴于如此之多的参数，Bind公司的科学家就可以筛选出很多药物组合。
        该公司的第一个进行临床试验的药物是Bind-014，该药物携带一种广泛使用的被称为多西紫杉醇（docetaxel）的化疗药物，通过血液到达肿瘤细胞。药物被包装在一个由可生物降解的聚合物制成的球形纳米结构中，保护其免受人体免疫系统攻击。每个纳米粒子的外表面都点缀着针对癌细胞的分子。一旦纳米粒子接触到目标，它就会附着于细胞外，从而触发细胞吞噬纳米粒子。之后，药物就会以控制的速率扩散到粒子外，释放到在控制率和释放到病变细胞中。
        加州理工学院的化学工程教授马克•戴维斯（Mark Davis）希望，对针对性纳米粒子治疗进行的为数不多的几项试验，可以证明该技术的潜力，其中包括在他的实验室进行的一项试验和Bind-014试验。“医学界不会感到兴奋，除非 [有先进的人体试验]可以表明，这些针对性纳米粒子可以真正为患者产生哪些具有统计学意义影响。”目前为止，从Bind-014 第一阶段的试验中招募的17例患者来看，成果可喜，但是我们还需要等到第二阶段的试验，来切实检测其疗效。该实验有可能在今年晚些时候开始。
        Bind公司利用的“可程序化”设计，有可能成为使更多纳米靶向药物进行试验的关键。该公司的方法适用于任何现有的药物或化合物，包括那些可能因证明对全身过于有害而已被制药公司搁置的药物。“我们相信，我们可以开发的药物有非常广阔的平台，”Hrkach说。