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細胞膜包覆納米材料在生物醫用領域的研究進展

發布時間：2020-08-28 作者：qiyue 分享到：

納米材料的表面修飾對其生物醫用是至關重要的。理想的生物醫用納米材料應該具有良好的生物相容性、表面易修飾功能基團等優點。傳統的生物醫用納米材料的表面修飾方法包括物理吸附和化學鍵合。但是，通過物理吸附的方法修飾納米材料，功能化基團在復雜的生理環境中容易脫落；而通過化學鍵合的方法修飾納米材料，需要材料表面有可修飾的功能基團，而且可能會引入有害的有機溶劑。近年來，使用細胞膜來修飾納米材料是一種不使用有機溶劑且簡單通用的表面修飾方法。細胞膜修飾能夠賦予納米材料優秀的生物界面性能，包括良好的生物相容性和多種生物功能等。

近日，武漢大學張先正教授系統地總結了細胞膜包覆納米材料的設計和生物醫學應用。當細胞膜從細胞上分離下來并包覆在納米材料上，活細胞中細胞膜的某些功能能夠轉移到細胞膜包覆納米材料上。作者根據細胞膜的功能把細胞膜包覆材料分成兩類：1）細胞膜的選擇透過性可使貨物截留在細胞膜囊泡內，因而細胞膜包覆納米材料可以作為**載體或者納米粒子合成的模板；同時細胞膜的選擇透過性可允許特定物質（如過氧化氫）通過細胞膜，和封裝在細胞膜囊泡內的生物酶或納米酶進行反應，作為酶促納米反應器。2）細胞膜的交流功能能夠賦予納米材料特定功能，主要包括：a. 血液中長循環能力，提高材料生物相容性；b. 引誘有害生物分子吸附在細胞膜上的能力，從而中和毒素，可用于解毒，也可用于制備低毒的疫苗；c. 靶向病灶（**或炎癥）的能力，可提高**利用度，減少**毒副作用；d. 調節免疫的能力，可用作**抗原疫苗引起抗**免疫，極化巨噬細胞增強免疫反應，模擬免疫細胞的功能，**免疫檢查點減少殺傷性T細胞耗竭的功能。

本綜述對細胞膜包覆納米材料的設計和生物醫學應用做了系統、深入的總結。作者還進一步闡述了細胞膜包覆納米材料的發展前景、面臨的挑戰及可能的解決策略。相關論文“Recent Advances of Cell Membrane-Coated Nanomaterials for Biomedical Applications” 在線發表在Advanced Functional Materials（DOI：10.1002/adfm.202003559）上。中南民族大學劉文龍博士和武漢大學鄒梅珍博士研究生為本文的共同作者，武漢大學張先正教授為通訊作者。論文得到了國家自然科學基金的資助。

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