[好文章,你推荐!]红细胞膜功能化的金纳米粒子

中国科学院国家纳米科学中心玄明君推荐的文章:

红细胞膜功能化的金纳米粒子(Surface Functionalization of Gold Nanoparticles with Red Blood Cell Membranes)

Weiwei Gao, Che-Ming J. Hu, Ronnie H. Fang, Brian T. Luk, Jing Su, Liangfang Zhang

Adv. Mater. 2013, 25, 3549-3553. DOI:10.1002/adma.201300638

URL:http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/adma.201300638/abstract

由于自己一直在进行纳米粒子的制备,并将其作为药物载体,用于活体抗肿瘤治疗。我们在活体实验的研究中发现,经过各种生物分子(磷脂、PEG、核酸等)修饰的纳米粒子,结合一些具有肿瘤靶向性的分子作用下可以提高在肿瘤部位的富集,但其效率仍十分低。分析原因发现,通过静脉注入小鼠的载药纳米粒子会激活体内免疫系统,从而被免疫细胞、组织、器官所清除,减少到达肿瘤部位的载药粒子聚集量。为了避免或降低免疫清除作用,加上本人比较钟爱《Advanced Materials》,所以每期必看,恰好发现这了这篇介绍红细胞膜伪装的纳米粒子来摆脱生物体免疫清除的工作。在这篇文章的启发下,结合自己的纳米载药体系,成功制备出在生物体内具有长时间循环和肿瘤部位高富集的药物运输体系,自己也很幸运于年初发表了一篇细胞膜伪装的纳米粒子用于活体肿瘤治疗的工作(Adv. Healthcare Mater. 2015,DOI: 10.1002/adhm.201500129)。

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红细胞膜伪装的金纳米粒子制备示意图

这篇文章是由美国加州大学圣迭亚哥分校张良芳教授领导的科研究小组于2013年发表在《Advanced Materials》上,主要讲述红细胞膜伪装的金纳米粒子可以有效降低免疫细胞的免疫吞噬,延长循环时间。如上图所示,他们使用低渗裂解的方法将红细胞内部的胞质清除,得到的中空红细胞膜经过超声、反复挤出方法等手段的处理,转化成脂质体,最后将红细胞膜脂质体和金纳米粒子混合后再次使用反复挤出法,制备成红细胞膜功能化的金纳米粒子。在体外细胞实验中,红细胞膜伪装的金纳米粒子显著的降低了巨噬细胞的清除作用。这种由细胞膜功能化的金纳米粒子还具有很好的稳定性和生物相容性,在细胞的培养环境中,外部的细胞膜壳层不会分解,有效降低纳米粒子带来的生物毒性。

这个工作之所以能够在材料顶级期刊《Advanced Materials》上发表,这个工作的重要性自然得到了众多专家的认可,主要原因是由于活细胞膜材料被剧性的与无机功能材料的有效复合,制备出一种真正的仿生材料,显著提高生物体内药物运输效率,开辟了仿生药物载体材料的研究与应用的新方向。同时,他们曾在2012年发表的综述文章(Adv. Healthcare Mater. 2012, 1, 537-547)详细的介绍他们之前关于细胞膜伪装的纳米运载系统的工作。最近,他们又在Advanced Materials发表关于红细胞膜伪装的纳米粒子治疗生物体由金黄色葡萄球菌所引起的炎症(Adv. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adma.201501071)。