微流控 | 細(xì)胞膜偽裝技術(shù)有助于載藥體系規(guī)避免疫系統(tǒng)

免疫系統(tǒng)作為生物體內(nèi)最有力的防御屏障，監(jiān)測(cè)細(xì)胞和組織的健康狀況，識(shí)別外源入侵物（如病毒、細(xì)菌、微小生物等），執(zhí)行免疫清除任務(wù)，確保生命體安穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，在免疫系統(tǒng)成功解除外源入侵威脅的同時(shí)，參與體內(nèi)藥物運(yùn)輸?shù)募{米載體同樣會(huì)受到免疫系統(tǒng)的干預(yù)，導(dǎo)致藥物運(yùn)輸障礙。因此，如何幫助納米載體逃脫機(jī)體的免疫清除，延長(zhǎng)在生物內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，已成科研人員的一個(gè)研究方向。

天然紅細(xì)胞可以自由順暢的穿梭于血管及各個(gè)組織器官之間，而沒有遭到免疫攻擊，主要由于紅細(xì)胞膜表面分布著大量的穿膜蛋白（CD47）用于通過免疫系統(tǒng)的識(shí)別?？蒲腥藛T受此啟發(fā)，使用天然紅細(xì)胞膜功能化納米載體的表面。首先將天然紅細(xì)胞膜分離囊泡化，借助物理擠出、超聲融合、微流體加工等手段實(shí)現(xiàn)天然紅細(xì)胞膜在多種納米載體表面的重構(gòu)（圖1）。經(jīng)紅細(xì)胞膜偽裝的納米載體，利用細(xì)胞膜復(fù)雜的生物成分和功能，成功的“欺騙”機(jī)體免疫系統(tǒng)使其視為非入侵源，順利通過免疫識(shí)別，延長(zhǎng)在血液中的循環(huán)時(shí)間，提升病變部位的給藥效率。研究還發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞膜偽涂層不僅能幫助藥物載體延長(zhǎng)血液循環(huán)時(shí)間，還能提高其生物相容性，降低在內(nèi)臟器官中的富集和毒副作用。隨后基于紅細(xì)胞膜偽裝材料的研究，科研人員又開發(fā)了一系列基于血小板膜、巨噬細(xì)胞膜、干細(xì)胞膜、癌細(xì)胞膜及細(xì)菌膜偽裝的藥物載體，這些新型藥物載體在功能上更為多樣化，兼顧血液內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)和藥物負(fù)載的功能，又集成了主動(dòng)靶向、免疫抗原、生物防污、清除血液毒素等特性，提升了納米藥物載體在腫瘤診斷與治療中的應(yīng)用潛能。

中科國(guó)學(xué)院化學(xué)研究所李峻柏研究員課題組發(fā)展了一系列基于細(xì)胞膜偽裝的納米載體，顯著改善藥物分子在體內(nèi)的遞送效率及腫瘤的光治療效果。近期，該課題組根據(jù)這一研究領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，促使其它學(xué)科的科研人員更深入的了解并推動(dòng)該領(lǐng)域與其它學(xué)科的交叉，近期在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上發(fā)表了的綜述文章“Cell membranes-Covered Nanoparticles as Biomaterials”。該文章分類總結(jié)了細(xì)胞膜偽裝的納米載體的研究進(jìn)展，闡釋人工合成納米藥物載體與天然細(xì)胞膜相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)與重要性，展望了細(xì)胞膜偽的納米載體在未來臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用潛能。