通过肝脏和脾脏（网状内皮系统(RES)）静脉注射的纳米颗粒的快速隔离和长时间滞留是靶点有效输送的主要障碍，同时阻碍了纳米医药的临床转化。受生物大分子药物启发，美国威斯康星大学麦迪逊分校Weibo Cai研究团队联合休斯顿卫理公会癌症中心Zhihui Wang研究团队合成了一种超小（直径为12~15nm）的多孔硅纳米粒子（UPSNs），UPSNs能延长血浆半衰期，减弱RES隔离，加速肝胆清除。研究进一步考察了在两个微环境明显不同的三阴性乳腺癌小鼠模型中，肿瘤血管形成对UPSNs摄取和保留的影响。同时他们还设计了一种半力学数学模型，以获取UPSNs与相关生物实体（特别是RES）之间相互作用的力学分析。尽管具有相似的系统药代动力学特征，但在两种模型中，UPSN表现出截然不同的肿瘤反应。组织病理学证实了两种模型的脉管系统和基质状态的差异，以及肿瘤内UPSN的微观分布的相应差异。这些研究证明了基于实验室实验和数学建模的多学科互补方法的成功应用，在设计优化纳米材料的同时，可研究其复杂的生物相互作用，为创新和转化提供强有力的推动力。

Shreya Goel, Zhihui Wang, Weibo Cai, et al. Size‐Optimized Ultrasmall Porous Silica Nanoparticles Depict Vasculature‐Based Differential Targeting in Triple Negative Breast Cancer. Small, 2019.

 https://doi.org/10.1002/smll.201903747