將納米微粒偽裝成紅細胞來遞送抗癌藥：

    《每日科學》2011年6月30日報道 —— 加州大學圣地亞哥分校的研究者開發(fā)出了將納米微粒偽裝成紅細胞的新方法，使之繞過人體免疫系統(tǒng)、直接將抗癌藥遞送到腫瘤部位。本研究將于下周發(fā)表于《美國國家科學院院刊》。

    掃描熒光顯微圖像顯示紅細胞膜被覆的聚合納米粒被一個腫瘤細胞接受后的情形。綠色染料顯示紅細胞膜，紅色染料顯示聚合體核心，而蘭色染料則顯示癌細胞。（照片來源：美國國家科學院院刊）

    本方法涉及利用來自紅血球的細胞膜，以此包裹可生物降解的多聚體納米微粒（內含小分子抗癌藥），使之擁有強大的偽裝以避免免疫系統(tǒng)攻擊。納米微粒的尺寸小于100納米，跟病毒的個頭差不多。

    美國圣地亞哥雅各斯工程學院與莫雷斯UCSD中心的納米工程學教授Liangfang Zhang 說：“這是科學家首次將天然的細胞膜與納米微粒相結合并應用于藥物遞送。該納米微粒平臺基本上不存在激發(fā)免疫響應的風險。”

    多年來，研究者一直在開發(fā)模仿人體天然行為的藥物遞送系統(tǒng)，以求更有效地遞送藥物。這意味著：必須創(chuàng)建諸如納米微粒之類能夠在體內持續(xù)存活并循環(huán)、同時又免受免疫系統(tǒng)攻擊的運載工具。 紅細胞在體內的存活時間為180天左右，同時，正如Zhang的UCSD生物工程博士生、本論文第一作者Che-Ming Hu所形容的，紅細胞也是“天然的、長時間循環(huán)的遞送工具。”

    隱形納米微粒目前已成功應用于臨床癌癥治療，以此遞送化療藥物。其包膜的合成材料是聚乙二醇之類，形成一個保護層以抑制免疫系統(tǒng)，從而為納米粒遞送有效載荷爭取時間。Zhang說，目前的隱形納米粒藥物遞送工具能夠在體內循環(huán)數個小時，比不采用特殊包膜時只存在幾分鐘時間來說還算可以。

    但在本研究中，用紅細胞膜包裹的納米粒在體內循環(huán)時間長達兩天左右。研究資金來自美國國家衛(wèi)生研究院。

    一項向個體化醫(yī)療的轉變

    應用人體本身的紅細胞既標志著研究焦點的重大轉移，也標志著個體化藥物遞送研究領域的一項重大突破。要想在合成包膜上模仿紅細胞的首要屬性，需要深入理解所有蛋白與脂質在細胞表面運作的具體過程，只有這樣才能使包膜模仿出正確的屬性。但Zhang的研究小組則快刀斬亂麻，干脆直接利用了真正紅細胞的完整的細胞膜。

    Zhang對此作了解釋：“我們是從工程學角度著手解決這一問題的，因此繞過了生物學理解上的瓶頸。如果紅細胞有我們需要的特征，并且，我們也知道該特征與膜有關，那么，雖然我們并未完全搞通蛋白水平上的相關原理，直接利用完整的細胞膜可能不失為良策。把膜包在納米微粒上，讓微粒象紅細胞，說不定就行。”

    通常情形下，通過靜脈緩慢滴注化療藥液要幾個小時，而利用納米微粒來遞送藥物（單次注射）則將時間減少到幾分鐘。這樣病人的感受大為改善，也使治療計劃得以順利展開。本突破使個體化藥物遞送水平更佳，只要小樣本的病人本身的血液即可提供足夠多的紅細胞膜來偽裝納米微粒，并且?guī)缀鯇⒚庖叻磻�降為零�?/p>

    Zhang說，接下來的步驟之一是開發(fā)大規(guī)模生產這些仿生納米微粒以供臨床使用的方法。 美國國家科學基金會將此提供資金支持。研究者也將在膜上添加靶分子，使微粒能夠（自動）尋找腫瘤細胞并與之結合；同時，該研究小組的藥物加載技術將使納米微粒內核多功能化，使之能夠同時遞送多種藥物。

    Zhang說，一顆納米粒能夠遞送多種藥物很重要，因為腫瘤細胞會對單一藥物產生抗性。如此多管齊下，納米微粒就能瞄準癌細胞，所產生的“火力”會象炸彈一樣在癌細胞內部爆炸。