“即插即用”納米顆粒可靶向多種生物目標

美國加州大學圣迭戈分校工程師開發出一種模塊化納米顆粒，其表面經精心設計，可容納任何選擇的生物分子，從而可定制納米顆粒以靶向腫瘤、病毒或毒素等不同的生物實體。研究論文30日發表在《自然·納米技術》上。

這項技術兼具簡單性和效率。研究人員可采用模塊化納米顆粒基底并方便地附著在靶向所需生物實體的蛋白質，而不是為每個特定應用制作全新的納米顆粒。

該校雅各布斯工程學院納米工程教授張良方稱，這是一種“即插即用”的平臺技術，可快速修飾功能性生物納米顆粒。

模塊化納米顆粒設計的關鍵是一對合成蛋白質，稱為SpyCatcher和SpyTag。它的工作原理是：SpyCatcher嵌入納米顆粒表面，而SpyTag與目標蛋白質（例如針對腫瘤或病毒的蛋白質）進行化學連接。當SpyTag連接的蛋白質與SpyCatcher修飾的納米顆粒接觸時，它們很容易相互結合，使目標蛋白質能夠毫不費力地附著在納米粒子表面。

研究人員對人胚胎腎293細胞進行了基因改造，以在其表面表達SpyCatcher蛋白。然后，將細胞膜破碎并涂在可生物降解的聚合物納米顆粒上。隨后，將這些納米顆粒與SpyTag連接的蛋白質混合。

團隊在患有卵巢腫瘤的小鼠中進行了測試，這些納米顆粒裝載有化療藥物多西紫杉醇，每3天通過靜脈給小鼠注射一次，總共注射4次，最終抑制了腫瘤生長，同時提高了存活率。接受治療的小鼠的中位生存期為63—71天，而未經治療的小鼠的中位生存期為24—29天。