南洋理工大学团队开发“特洛伊木马”药物输送系统

这一发现有望更快、更安全、更有效，更适合基因治疗、癌症治疗和疫苗接种，包括用于Covid-19疫苗接种的基于mrna的疫苗。

微液滴由被称为多肽的小蛋白质组成，可以包裹携带药物的大型生物大分子。在这样做的过程中，它们允许这些生物分子进入细胞，这是分子单独无法做到的。

生物大分子是指核酸(DNA、mRNA)、蛋白质和碳水化合物等大型生物分子。它们可以携带大量药物，无毒，可以靶向特定部位，不会引发人体免疫反应，这使得它们比目前用于药物输送的合成载体更受欢迎。

然而，它们的大尺寸和不能穿过细胞膜阻碍了它们的广泛临床应用。

由南洋理工大学材料科学与工程学院和生物科学学院的Ali Miserez教授领导的研究小组发现，首先将生物大分子包裹在基于蛋白质的微滴中，可以让它们可靠有效地进入细胞。

更多是在医疗保健领域

研究人员表示，他们合成了一种从鱿鱼喙中提取的肽来形成微滴，因为它具有生物来源，分子储存效率高，毒性低。然后，他们能够通过液-液相分离(LLPS)将生物大分子捕获在其中。

类似于油和水可以混合，但很容易分离成两种液体，LLPS过程形成了一种被称为凝聚的物质，可以合并到细胞膜中。

该论文的第一作者、南洋理工大学博士生孙悦说:“据推测，通过液-液相分离过程获得的凝聚物的液体样特性对它们穿过细胞膜的能力至关重要，尽管确切的进入机制尚不清楚，目前正在研究中。”

这一发现允许生物大分子避免内吞作用——细胞允许外来物质通过保护膜进入的过程。传统的药物传递方法不能穿过细胞膜，除非首先被细胞捕获并包裹在细胞膜的“泡”或内体中。

因此，为了有效地释放药物，这些类型的药物包装也必须通过进一步的指令进行编码，以“逃离”内体。

据研究人员称，它们的凝聚体可以顺利地穿过细胞膜，而不会引发内吞作用。一旦进入细胞，载体液滴分解并释放生物大分子。

“你可以把这些液滴想象成分子的‘特洛伊木马’:它们欺骗细胞让它们进入，一旦进入，它们就会输送针对疾病的生物大分子‘士兵’，”米泽兹教授说。

该团队表示，他们通过这种方法成功地传递了荧光蛋白，这种蛋白通常用于证明药物载体的效率，以及蛋白质药物皂苷。他们发现，这种细胞进入过程的成功率为99%，而目前商用载体的成功率为50%至70%。

“我们的肽滴可以作为一个通用的输送系统，而不需要个人调整。一种运送系统可以运送各种大小的蛋白质，从大到小，而且可以携带带正电荷和负电荷的蛋白质，这是非常吸引人的。”

研究结果发表于化学性质．该团队已经根据其研究申请了两项专利，并正在努力将该药物输送平台商业化。