巴塞罗那大学最新研究：用于细胞内药物递送的新型纳米转运蛋白

巴塞罗那大学的一项新研究分析了一种新型纳米分子作为药物输送载体的可行性。发表在《胶体与表面B：生物界面》杂志上的研究结果表明，研究人员设计的脂质体能够运输和递送抗癌药物，这种药物被用作细胞内的模型。该研究包括巴塞罗那大学生物、物理、药学和食品科学学院的研究人员，以及乌兰巴托科学技术中心（CCiTUB）、乌兰巴托纳米科学和纳米技术研究所（IN2UB）和加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）的研究人员。

脂质体与细胞膜的相互作用

脂质体是一种人工球形囊泡，其膜由双层脂质组成，与细胞膜结构相似。自从这些分子在60年代被发现以来，它们就被用作研究细胞膜的模型和潜在的药物输送系统。

将脂质体转化为药物递送载体的挑战之一是找出它们如何与细胞膜相互作用，以及细胞整合脂质体的基本机制——吸附、融合或内吞作用，或这三者的组合。研究人员指出：“脂质体和细胞膜之间的相互作用可能极为不同，这取决于细胞膜的性质和脂质体的脂质组成。”。

UB团队设计的脂质体是小的脂质球，其组成与他们想要治疗的细胞相似。IN2UB成员、参与该研究的研究人员之一scar Domenech指出：“这种相似性简化了其在细胞内的结合和药物输送。”。

细胞培养研究

这项研究是同一研究团队先前进行的一项研究的延续，该研究使用复制HeLa细胞膜的简化模型分析了脂质体的融合机制，HeLa细胞是一种广泛用于科学研究的培养细胞。研究人员表示：“HeLa细胞的膜比我们在先前研究中使用的模型更复杂。现在，我们使用了真实的细胞培养物，以便更好地了解脂质体的相互作用机制。”。

为了研究脂质体和细胞膜之间的相互作用并评估这些纳米分子的整合，研究人员结合了两种技术。一方面，他们使用共焦荧光，这使他们能够看到细胞内的荧光分子。然后，脂质体包封钙黄绿素（一种荧光染料），以观察纳米分子及其含量是否进入细胞。

另一方面，研究人员使用原子力显微镜技术来观察细胞表面的物理化学变化，并评估脂质体存在时细胞膜的硬度。研究人员设计的脂质体的相互作用证实了模型膜所获得的结果，并显示了这些纳米分子作为潜在纳米转运蛋白的能力。“我们表明，脂质成分能够在细胞内传递脂质体含量，以及丝足动物（细胞的小鞭毛）的作用，使脂质体容易到达细胞膜，”scar Domènech补充道。

一种抗癌药物的试验

为了验证这些脂质体作为药物递送系统的能力，研究人员封装了甲氨蝶呤，这是一种用于治疗多种肿瘤、炎症和自身免疫疾病的免疫抑制药物。Domènech指出：“我们可以证明，我们的脂质体是递送这种模型分子的理想选择，我们知道这种模型分子可以消除癌细胞。”。

这些结果为未来研究其他分子和细胞类型打开了大门。Domènech表示：“我们的兴趣是将该方法扩展到其他类型的细胞甚至组织，以显示分析的可行性，以及使用封装在脂质体中的其他治疗分子。”。“此外，他补充道，我们在研究过程中应用的两种技术使我们能够以快速和微创的方式获得结果，这在未来可能是药物对抗癌细胞的良好功能的指标。”