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揭示纳米药物载体的力学性能对于克服多重生理屏障的影响

时间:2018-07-12浏览:223编辑:云网智疗

7月4日,《自然-通讯》杂志以Rapid transport of deformation-tuned nanoparticles across biological hydrogels and cellular barriers为题,在线报道了中国科学院上海药物研究所和中国科学院国家纳米科学中心合作的最新研究成果。


与传统的给药方式相比,将药物分子搭载到纳米药物载体上可以实现药物的高效精确传递和可控释放。近年来,这种新型的给药方式在改善药物口服吸收和肿瘤治疗中已经取得了突破性的研究成果。然而,与简单的体外实验环境相比,纳米药物载体在到达靶组织和靶细胞之前需要克服生物体内的多重生理病理屏障,如:酶屏障、黏液屏障、细胞间质屏障、细胞屏障以及胞内转运屏障等。因此,为实现疗效最大化,设计和制备能够克服多重生理屏障并且具备高效的细胞摄入量的新型递送载体成为纳米药物从实验室转向临床应用的一个重要挑战。

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随后,结合高分辨显微镜观测和分子模拟技术,研究者对药物载体的力学性能调节其在生物凝胶屏障中扩散的力学机制进行了解析,即颗粒越软,易于变形,则载体与黏蛋白组织产生更强吸附影响其扩散;而过硬的颗粒不易变形,则容易陷入黏蛋白网络,也难以实现高效扩散。进而发现刚度适中的颗粒具有适宜的变形能力,易于穿越生物凝胶、细胞膜等多重屏障,具有最优的递药能力。这些发现将有助于科学家们利用物理属性(如形状、力学性能等)设计高效的药物载体。

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