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若是将细胞比喻为生发生物分子的工厂,那么外泌体就是携带这些分子的运载器,它们能够直接进入受体细胞内部,释放所携带的物质,进而影响受体细胞。近年来,外泌体被用于探索治疗人类疾病的药物分子递送载体,在药物研发领域显“xian”示出较大的应用潜力。

前不久,中国科学院深圳先进手艺研究院研究员杨慧率领团队,研发了一种纳米流控芯片手艺,实现了外泌体药物载体的高通量制备,并通过实验验证了新型外泌体药物载体的抗肿瘤效果。该功效已于9月2日以封面文章形式揭晓在国际学术期刊《Small》。

据杨慧先容,外泌体的直径约莫为30-200纳米,作为一种自然的细胞间物质载体,可以排泄到细胞外空间或体液,通过生物分子的转移和转达,来实现细胞间的通讯。

杨慧说,将外源物质装载到外泌体中,有一些传统方式,好比电穿孔法,但这种方式存在着装载效率过低、极易损〖sun〗坏外泌体完整性和功效性的瑕玷,这让外泌体在生物医药应用上面临重大挑战。

杨慧团队就此提出一种名为“外泌体纳米穿孔器”的高通量芯片,可将多种外源物质装载到外泌体中,并获得大量装有药物的无损伤外泌体样品。

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此功效论文第一作者、中国‘guo’科学院深圳先进手艺研究院博士研究生郝锐说,“外泌体纳米穿孔器”借助纳米流体芯片手艺,可以实现外泌体药物载体制备『bei』条件的高度可控。

据他《ta》先容,研究团队制造了却构周详的纳米级通道,实现了3万个模块的并行事情,可极大提高事情效率。借助纳米通道,研究团队对外泌体举行机械挤压和流体剪切,在外泌体膜外面,发生短暂存在但不损坏生物膜结构的纳米孔,促〖cu〗进外‘wai’源物(wu)质分子从周围溶液〖ye〗进入【ru】外泌体 ti[,从而实现了外泌体药物载体的无损伤制备。

研究团队为进一步验证“外泌体纳米穿孔器”的有用性,选取阿霉素作为验证工具。阿霉素作为一类抗《kang》生素类药物,常作为脑胶质「zhi」瘤、恶性淋巴瘤、乳腺癌以及肺癌等各种癌症的{de}治疗药物。

最终,研究团队证实了“外泌体纳米穿孔器”可以将其高效装载到外泌体中,载药外泌体可以将阿霉素,运输到肺癌细胞和肿瘤球中,并诱导癌细胞殒命和抑制肿瘤球生长。

“研究效果解释,我们开发 fa[的纳米流控芯片,确保了含药外泌体的活性,同时架「jia」起了匹敌癌细胞、肿瘤《liu》细胞等的‘直击通道’,在不发生免疫反映的情形下释放内含药物,这是外泌体药物临床应用的主要条件。”杨慧说。

现在,研究团队正在起劲将这一纳米流控系统举行尺度化生产。杨慧先容,未来,基于纳米流控芯片手艺,实现外泌体载药的新战略,有望生长成为一个平 ping[台型工具,将具有生物学意义和临床治疗作用的差异外源物质装载到外泌体中,在生物学「xue」研究和无「wu」细《xi》胞治疗方式开发上获得更多应用。

2021年09月14日 12 版‘ban’

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    2021-10-09 00:00:55 

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