原代细胞内药物输运载体的设计

原代细胞由于较高的输运效率以及较低的副作用，磷脂分子包被的聚合物纳米颗粒被认为是理想的细胞内药物输运载体用来制备抗癌药物。同时，它又是合适的模型系统用来研究纳米材料的生物效应。至今为止较多的研究集中于颗粒化学组分、尺寸、表面物性和生物相容性对细胞内吞纳米聚合物颗粒以及抗癌功效的影响，而颗粒弹性性能影响其进入原代细胞的实验研究一直是空白。

通过与国家纳米科学中心合作，研究人员利用微流控芯片制备了尺寸、形状、表面物化性质一致的纳米颗粒。此类颗粒结构以磷脂为壳，聚合物为核，中间则是水分子层。通过改变试剂的加入顺序以及调控试剂流速，他们成功地制备出含水量不同的纳米颗粒。实验表明，含水量的不同直接影响了颗粒的刚度：含水越多的颗粒刚度越低。进一步的细胞实验表明，刚度较大的颗粒进入细胞的效率显著高于刚度较低的颗粒，同时携带药物后刚度较大的颗粒有效地抑制了癌细胞的活性。通过理论分析以及分子模拟，他们给出了刚度调节纳米颗粒进入细胞的力学机制。此项研究表明纳米颗粒的弹性性能对细胞的内吞起着显著影响，可以用来指导原代细胞内药物输运载体的设计。