伯齊推出納米流式技術腫瘤靶向遞藥系統研發方案

瀏覽次數：5241　發布日期：2016-7-12　來源：本站　本站原創，轉載請注明出處

傳統的腫瘤化療藥物會因非特異性靶向分布，對健康組織細胞產生嚴重的副作用。因此，研發靶向特異性藥物遞送系統是腫瘤藥物治療非常關鍵的攻關工作。

近日，澳洲墨爾本大學的科學家研發出了一種包含透明質酸(Hyaluronic acid，HA)和聚乙二醇(PEG)的金屬-酚網狀結構(MPN)/膠囊快速合成方法。該研究成果，利用MPN快速合成特性，HA對癌細胞CD44高親和性及PEG對非特異性的排斥性加以整合利用，獲得的MPN_HA-PEG合成膠囊可通過調整HA/PEG比例來提高對癌細胞的主動靶向性和降低對正常細胞的非特異性結合(圖1)。該研究小組，為了精確地獲得這一突破性成果，在研究過程中遇到了一些必不可少的關鍵試驗，如合成好的膠囊需要被絕對計數，以便分析每個合成膠囊所擁有的HA或PEG含量(femtograms / capsule)，從而精確地調控合成膠囊中HA和PEG的比例。同時，對合成膠囊進行絕對計數，也是實驗過程中精確分析每個合成膠囊所攜帶藥物含量的必要條件。然而MPN_HA-PEG合成膠囊只有亞微米級大小(1.2 ± 0.3 μm)，尋找超靈敏快速高通量的分析系統變成了研究MPN_HA-PEG合成膠囊的重要一環。研究人員對此采用了專注小顆粒分析的超靈敏納米流式分析儀Apogee A50 Micro，從而快速準確地完成了對MPN_HA-PEG合成膠囊的絕對計數分析。澳洲科學家的這一選擇，主要是因為Apogee A50 Micro僅通過散射光就能檢測到低至80nm的微顆粒，分析性能突出(速度高達100,000 Events/s)，并且可以對微顆粒進行絕對計數。對亞微米級的合成膠囊絕對計數，Apogee A50 Micro僅用散射光分析就可快速精確地完成，無需其他額外復雜的熒光標記，節省時間，也可避免引入不必要的標記材料，保證MPN_HA-PEG合成膠囊對腫瘤細胞的靶向特異性。此外，Apogee A50 Micro也可針對熒光標記的HA/PEG評估合成膠囊對腫瘤細胞的親和性/靶向特異性(圖2)。由此可見，超靈敏納米流式分析系統在腫瘤靶向遞藥系統研發方面展現出了獨特的優勢，不僅可以準確快速地分析納米/亞微米載體藥物數量和大小，也可以分析納米/亞微米載體藥物對靶細胞的結合特異性，這必將會給類似醫藥的研發提供更多理想的解決方案，大大推動納米/亞微米生物醫藥的研發進程。

圖1. MPN_HA-PEG膠囊合成示意圖

空白首先向CaCO₃顆粒混懸液中同時添加三種不同比例的HA-多酚(HAp-橙色)和PEG-多酚(PEGp-藍色)，緊接著加入Fe³⁺，然后提高pH將HAp，PEGp和Fe³⁺包被在CaCO₃模板上，最后溶解掉CaCO₃模板得到不同HAp：PEGp比列的MPN_HA-PEG膠囊。

圖2. MPN_HA-PEG膠囊對MDA-MB-231(CD44+)和BT-474(CD44-)的親和性

a)和c)分別是未施加MPN_HA-PEG膠囊處理的MDA-MB-231和BT-474細胞，和相應的圈門處理；

b)和d)分別是施加MPN_HA-PEG膠囊孵育處理的MDA-MB-231和BT-474細胞。圖中統計分析了這兩種細胞對MPN_HA-PEG膠囊的親和性差別。

參考文獻：

1.Engineered Metal-Phenolic Capsules Show Tunable Targeted Delivery to Cancer Cells; Biomacromolecules,?2016,?17?(6), pp 2268–2276
2.One-step assembly of coordination complexes for versatile film and particle engineering[J]. Science, 2013, 341(6142): 154-157.

Apogee超靈敏納米流式分析儀簡介：

超靈敏納米流式分析儀是英國Apogee Flow廠家研發，它獨有的專行光學設計使其可檢測最小80nm的小顆粒，并擁有10nm的分辨率，使其成為市場上唯一可檢測小于100nm大小顆粒的流式細胞儀。英國Apogee Flow的技術早前廣泛為美國軍方用于戰場上的快速微生物檢測。繼之前北京中科院微生物所和北京計量研究所引入了Apogee超靈敏納米流式分析儀為微生物作快速流式檢測和定量，最近上海第二軍醫大學轉化醫學中心的老師也選購了Apogee最新的A50-Micro Plus型號來進行外泌體等微顆粒研究的科研工作。而每年在美國舉行的國際胞外囊泡大會上，更有不少的科學家的研究中采用了Apogee 超靈敏納米流式分析儀來作胞外囊泡研究。由此可見這種新技術在小顆粒檢測中確是帶來不少優勢。