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外小体纳米多孔器:一种用于开发基于外小体的药物递送载体的纳米流体装置

科学院深圳先进技术研究所(SIAT)杨辉教授领导的一个研究小组报告了一种新型纳米流体装置,用于高通量制备基于外体的药物载体。

他们的研究发表在小型杂志上。

外质体是几乎所有细胞类型分泌到细胞外空间或体液中的生物纳米颗粒,直径约为30~200nm。由于外质体具有天然衍生的组成和作为细胞间通讯工具的功能,因此它们作为货物运输的智能载体具有巨大的潜力。

然而,通常用于制备携带所需货物的外显体的方法存在装载效率低和外显体及其货物过度受损的问题。

在这项研究中,杨教授的团队提出了一种高通量的纳米流体装置,名为“外质体纳米穿孔器(ENP)”,它可以将多种外源性物质装载到外质体中。

ENP可以通过纳米流体技术精确控制纳米尺度的流体特性,从而实现基于外质体的药物载体的高度可控制备条件。

此外,还制造了具有精确几何形状的纳米流体通道,在单个设备中实现了30000个模块的并行工作。

通过纳米通道运输外质体,外质体膜通过机械压缩和流体剪切渗透,在外质体膜上产生瞬时纳米孔,允许货物分子从周围溶液流入外质体,同时保持外质体的完整性。

研究人员选择了一种临床批准的化疗抗肿瘤药物,即盐酸阿霉素作为货物模型,并确认ENP可以有效地将其装载到外显体中。杨教授说:“我们发现,经ENP处理的外显子体可以将其药物输送到人类非小细胞肺癌细胞并诱导细胞死亡。这表明该设备有可能开发用于医疗和生物应用的新型外显子体载体。”

在未来,这一新策略有望发展成为一个平台,将具有生物学意义和临床治疗效果的不同外源物质加载到外显体中。