声流体学新技术改变了细胞内纳米颗粒的传递

最近发表在《Engineering》杂志上的一项研究提出了一种基于声流体学的细胞内纳米颗粒递送的创新方法。

　　

《Engineering》杂志上的一项研究展示了一种基于声流体技术的细胞内纳米颗粒递送新方法。这种方法为将各种功能性纳米材料运输到不同类型的细胞中提供了新途径，有望彻底变革治疗应用和生物物理研究。

将生物分子货物高效递送入细胞是生物医学研究的关键，包括基因治疗和药物递送。然而，传统的递送方法，如纳米载体的内吞作用、显微注射和电穿孔，存在局限性。这些方法可能需要耗时的过程、复杂的操作或昂贵的设备。此外，低递送效率和潜在的细胞损伤问题仍然存在。

新开发的基于声流体技术的方法解决了这些挑战。它利用在装载货物的纳米颗粒涂层的玻璃毛细管中产生的驻声波。通过调节声波的频率，流经毛细管的细胞被推向毛细管壁。这使得细胞与纳米颗粒之间能够实现可控接触，促进纳米颗粒附着到细胞膜上。声辐射力还会增加膜应力，使细胞轻微变形并增强膜的通透性，帮助纳米颗粒进入细胞。

在研究中，研究人员使用了两种货物——阿霉素（DOX）和荧光素异硫氰酸酯（FITC）标记的牛血清白蛋白（FBSA）来测试这种方法。他们将这些货物装载到沸石咪唑框架-8（ZIF-8）纳米颗粒中。结果显示，该方法能够成功地将装载不同货物的纳米颗粒递送到U937和HeLa细胞中，与不使用声流体技术的方法相比，递送效率显著提高。此外，这种方法不需要气泡或特殊的声学对比剂，这些通常是传统声孔技术中所需的。

研究人员还研究了装载货物的ZIF-8纳米颗粒的特性以及递送过程对细胞活性的影响。他们发现，纳米颗粒具有适合货物封装和释放的特性，声波和ZIF-8分解对细胞活性的影响极小。

这种基于声流体技术的细胞内递送方法为实现生物分子货物的高效和可控细胞内递送提供了一种新选择。未来，研究团队计划探索其在递送其他类型货物以及治疗不同类型细胞（包括原代人类细胞）中的应用。该研究的发现有望为基因和细胞治疗的发展以及细胞力学的基础研究做出贡献。