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科技日報記者 吳長鋒
記者從中國科學技術大學了解到，該校合肥微尺度物質科學國家研究中心陽麗華課題組，研究揭示了納米顆粒的彈性如何影響其體內血液循環壽命，以及如何通過調控其蛋白冠從而實現這種影響。相關研究成果日前發表在國際學術期刊《自然通訊》上。
納米顆粒在疫苗、疾病診療等醫學領域具有廣闊應用前景。研究發現，納米顆粒的彈性顯著影響其細胞內吞效率與模式、血液循環壽命、和體內分布等生理命運。但是，顆粒彈性影響納米顆粒生理命運的機制仍然未知。另一方面，納米顆粒進入生命系統后，體液中的蛋白質會快速吸附到顆粒表面上并形成蛋白冠。決定納米顆粒的體內生理身份的，正是其蛋白冠、而非其自身的尺寸、形狀和表面化學等物化參數。為了合理利用蛋白冠、最終調控與改善納米顆粒生理命運，需要理解納米顆粒的彈性對其蛋白冠的影響。然而，此前還沒有報告系統地研究過納米顆粒彈性對蛋白冠的影響。
中國科大供圖
針對上述問題，研究人員制備了一系列大小、形狀、表面化學相似但彈性在45kPa–760MPa可調的核殼納米球作為模式納米顆粒，從而成功將納米顆粒彈性對其生理命運的影響與納米顆粒大小、形狀、表面化學等其他物化參數對其生理命運的影響分割開來。研究發現，在實驗小鼠模型中，納米顆粒的彈性對其血液循環壽命的影響，并非文獻中普遍認為的“越軟的顆粒血液循環壽命越長”那種單調性關系，而是具有非單調性、根據納米顆粒彈性不同可分為三個不同區域、且彈性位于中間第二區域（15-75kPa）的納米顆粒具有最短血液循環壽命；納米顆粒的彈性與其細胞內吞效率之間缺乏明確關聯。
同時，納米顆粒與小鼠血漿混合后形成的蛋白冠，其組成也隨納米顆粒的彈性改變而發生非單調性變化，顯示納米顆粒的彈性通過調控蛋白冠中載脂蛋白ApoA1的吸附從而影響納米顆粒的血液循環壽命。
該項研究成果表明，納米顆粒彈性未來可望作為一個易于調節的參數用于合理利用蛋白冠。
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