仿生纳米递送平台

‌仿生纳米颗粒通过涂覆或混合生物相容性材料，模拟天然生物体/结构，伪装成自体成分，逃避免疫系统的清除。仿生纳米颗粒具有天然结构（如红细胞、外泌体）的形态、表面特性和尺寸，具有增强的靶向性，可将药物递送至靶细胞或组织，具有良好的生物相容性，可提高治疗效率并减少副作用。

子时纳米可提供仿生纳米粒定制服务，根据您所提供的需求以满足您理想的效果。

仿生纳米载药体系是来源于自然灵感和基于天然生物材料特性设计载体,以仿生生物材料为基础设计的具备载药功能的纳米颗粒,在化学、物理或形态学上与生物学结构具有相似性,在惰性排斥、克服屏障和活性作用三方面表现出优异的智能化递送性能。近年来,仿生纳米载药体系得到了广泛应用,并获得了积极的疾病治疗效果,在研发新一代智能化药物递送系统方面展现出巨大潜力。

以仿生单元的生物属性为标准,可将仿生纳米载药体系的设计原理大致分为:基于天然生物大分子设计的纳米载药体系、细胞和细胞膜相关的载药体系、细胞外泌体等细胞外囊泡载药体系和模仿生物结构的纳米载药体

1. 基于天然生物大分子设计的纳米载药体系

脂质分子具有亲水的头部和亲脂的尾部,均可用于载药；多肽由非极性、极性或带电荷的氨基酸组成,可用于载药,还可设计多肽介导的靶向药物递送系统；聚糖具有带电荷、亲水性强、凝胶形成能力强和生物粘附性强的物理特性,还可设计靶向载体；核酸(nucleic acids,NAs)在细胞内根据碱基配对原则、粘性末端的内聚相互作用实现稳定的连接,应用序列对称性最小化的原则可实现自组装。

图1 新型的mRNA-LNP技术癌症治疗策略

2. 细胞和细胞膜相关的载药体系

细胞具有天然结构优势和特异性。近年来,细胞-药物、细胞-药物载体杂化体系的建立实现了细胞和药物、细胞和药物载体的共同递送,还可利用微胶囊的方法实现细胞精准递送以解决传统细胞治疗中免疫抑制的问题。从细胞中提取的细胞膜可以作为药物载体,以细胞膜为涂层的仿生纳米材料具有良好的生物相容性和较好的药物递送效率。

图2 癌细胞膜包被的蛋黄壳纳米载体

3. 细胞外泌体等细胞外囊泡载药体系

细胞外囊泡包括微米级的微囊泡和30~100 nm直径的细胞外泌体,它们是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体,参与免疫应答、凋亡、血管生成、炎症反应、凝结等重要的生物过程,还参与细胞间通讯,对靶细胞的识别也具有特异性。因此,细胞外泌体具有良好的长循环、生物相容性好、免疫原性低等特点,是理想的天然药物载体。近年来,越来越多的研究利用外泌体的天然载体性质,构建符合需求的精准药物治疗体系。研究证实,外泌体载药纳米颗粒可通过膜融合的方式将内部载药物质输送至细胞质,这种方式简单且高效。

图3 ISG-R和ISG-NR两种乳腺癌细胞不同的外泌体转移以及与结缔上皮细胞互作激活RIG-I的总结

4. 模仿生物结构的纳米载药体系

细胞中构成生物化学反应的最基本单元是细胞器,如线粒体、核糖体、细胞核等。模仿细胞器的结构和功能,补充与病理状况相关的细胞功能障碍,为新型药物递送和疾病治疗提供了新的思路。此外,病毒可与细胞共存,利用病毒对细胞具有很强的侵染性这一生物学特性,可以设计具有高效药物递送能力的仿病毒纳米载药颗粒。

图4 仿生纳米粒靶向治疗和NIR-II荧光追踪

文章信息源于文献：《仿生纳米载药体系的制备及在疾病治疗中的应用》，登载该文章目的为更广泛的传递行业信息，不代表赞同其观点或其真实性负责。文章版权归原作者