中研院研發新方法 研究奈米顆粒與細胞的結合反應

【本刊訊】中研院生醫所研究團隊研發了一種簡單有效的方法來研究和分析細胞與標靶奈米顆粒(Nanoparticles)的結合反應。此研究著重於不同細胞標靶和奈米貨物的特性,將可促進奈米醫學的發展。

將藥物包裝進入奈米粒子可以保護藥物免於降解,提高藥物分佈於疾病位置的效率,成功的治療通常取決於選擇性遞送「奈米貨物」到達細胞內的目標。而標靶配體是結合到腫瘤表面的特定標誌物,並調控奈米微粒的攝入,可提高腫瘤內的藥品濃度,同時也降低全身的毒性。例如
應用單株抗體,它附著在奈米顆粒的表面上,可以提高與特定細胞受體的相互作用,並促進受體引發的內吞作用,可增加細胞攝入與提高療效。

標靶奈米顆粒的生產製造過程極複雜,它的治療功效取決於許多因素,包括奈米顆粒的屬性、標靶配體和細胞類型,生產一系列不同的標靶奈米顆既費時又昂貴,也難以確保所有奈米顆粒具有相似的標靶配體活性。生醫所研究團隊創建了一個平台技術,可幫助開發標靶奈米顆粒。由於聚乙二醇分子(polyethylene glycol)通常塗覆於奈米顆粒的表面上,以提高在人體內的生物相容性,因此研究人員設計出嵌合受體,用來結合奈米顆粒表面的聚乙二醇分子,以模仿HER1或HER2(人類表皮生長因子受體)的功能。HER1和HER2基因在癌細胞上會過度表現,已被確認為有效的癌症治療標的。團隊將基因工程改造的嵌合受體表達在癌細胞上,就不需要再將標靶配體結合到奈米顆粒上。

表達嵌合受體的癌細胞被用來研究奈米顆粒尺寸和堅硬度,對細胞內吞作用和溶酶體累積的影響。研究結果提供了解奈米顆粒的特性,對受體介導的內吞作用的影響,並顯示嵌合受體可能有助於加速標靶奈米顆粒的研究。

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