納米顆粒彈性如何影響血液循環壽命？
來源： 科技日報
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2022-07-22 10:50:58
近日，科技日報記者從中國科學技術大學了解到，該校合肥微尺度物質科學國家研究中心副教授陽麗華課題組的研究揭示了納米顆粒的彈性如何影響其進入體內血液循環后的壽命，以及如何通過調控其蛋白冠從而實現這種影響。相關研究成果日前發表在國際學術期刊《自然通訊》上。
納米顆粒在疫苗、疾病診療等醫學領域具有廣闊的應用前景。研究發現，納米顆粒的彈性顯著影響其血液循環壽命和體內分布等生理過程。但是，顆粒彈性影響納米顆粒生理命運的機制仍然未知。另一方面，納米顆粒進入生命系統后，體液中的蛋白質會快速吸附到顆粒表面上并形成蛋白冠。決定納米顆粒的體內生理身份的，正是其蛋白冠，而非其自身的尺寸、形狀和表面化學等物化參數。
針對上述問題，研究人員制備了一系列大小、形狀、表面化學相似，但彈性在45千帕—760兆帕可調的核殼納米球作為模式納米顆粒。研究發現，在實驗小鼠模型中，納米顆粒的彈性對其血液循環壽命的影響，并非文獻中普遍認為的“越軟的顆粒血液循環壽命越長”，而是具有非單調性。根據彈性不同納米顆粒可分為三類，彈性位于中間區域(15—75千帕)的納米顆粒具有最短血液循環壽命;納米顆粒的彈性與其細胞內吞效率之間缺乏明確關聯。
同時，納米顆粒與小鼠血漿混合后形成的蛋白冠，其組成也隨納米顆粒的彈性改變而發生非單調性變化。研究顯示納米顆粒的彈性通過調控蛋白冠中載脂蛋白ApoA1的吸附影響納米顆粒的血液循環壽命。該項研究成果表明，未來有望通過調節納米顆粒彈性以合理利用蛋白冠。人們有望通過調控蛋白冠來改善納米顆粒在生物醫藥應用中的功效，指導安全有效的納米藥物設計。
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