珠海欧美克仪器有限公司

Science子刊:石墨烯-生物膜超级结构及递药新模式


来源:中国科学院过程工程所

[导读]  近日,中国科学院过程工程所与清华大学合作首次证明了二维材料氧化石墨烯能够与细胞膜形成三明治超级结构,并实现药物在膜磷脂层内的有效运输,开辟了药物精准递送新模式,为生物医药全新剂型的设计和新型纳米粒子的应用提供了方向。

中国粉体网讯  近日,中国科学院过程工程所与清华大学合作首次证明了二维材料氧化石墨烯能够与细胞膜形成三明治超级结构,并实现药物在膜磷脂层内的有效运输,开辟了药物精准递送新模式,为生物医药全新剂型的设计和新型纳米粒子的应用提供了方向。 


纳微米粒子与细胞间相互作用对其后续生物医学应用至关重要。过程工程所生化工程国家重点实验室生物材料与生物剂型课题组的马光辉研究员和魏炜研究员进行了一系列研究,发现二维颗粒与传统颗粒具有截然不同的特殊生物学效应(如:在细胞膜表面通过激活力学信号实现免疫活化、在细胞内限域空间通过折叠形变诱导细胞自噬),通过合理化设计,可显著提升疫苗免疫应答效果、实现抗肿瘤智能治疗及实时诊断。相关工作相继发表于Nature Commun, 2017, 8, 14537;Biomaterials, 2012, 33, 4013; Chem Commun, 2013, 49, 3902;ACS Appl Mater Interfaces, 2015, 7, 5239;Nanoscale, 2015, 7, 19949;ACS Appl Mater Interfaces,  2017, 9, 27396。  


石墨烯-生物膜超级结构虽然已有预测,但一直没有被证实。此次,过程工程所研发团队不仅利用冷冻透射等观察到二维材料氧化石墨烯-生物膜三明治及其形成过程,还揭示了该超级结构对细胞粗糙度、细胞流动性和细胞膜硬度的影响;更重要的是,二维材料氧化石墨烯可以借助该结构使更多药物进入细胞膜间,实现药物在膜磷脂双分子层的快速运动和扩散,远优于脂质体对膜特异性药物的胞内递送效果,显著增加对癌细胞的杀伤能力。上述三明治结构、膜间扩散动力学和药物递送过程,由清华大学研究人员进行了全面的计算模拟和机制解析。 


相关工作发表于Science Advances 2019, June 7(eaaw3192),陈鹏宇博士和岳华副研究员为本文第一作者,燕立唐教授和魏炜研究员为通讯作者。该工作得到了基金委优秀青年科学基金项目以及国家重点研发计划项目的支持。 


文章链接:https://advances.sciencemag.org/content/5/6/eaaw3192 



(中国粉体网编辑整理/江岸)

注:图片非商业用途,如侵权告知删除


推荐7
相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻