巨噬细胞(MΦs)有能力感知趋化信号并归巢肿瘤,因此可作为治疗药物的细胞递送平台以治疗疾病。然而,目前以基于细胞的药物递送系统通常使用的都是商业细胞系,其在被注射到宿主动物后往往会引发免疫反应。此外,如何克服过早的脱靶药物释放也是一个很大的研究挑战。有鉴于此,国立全南大学Jong-Oh Park和Eunpyo Choi从BALB/c小鼠的脾脏中分离出MΦs,并开发了具有双靶向功能的MΦ基微型机器人,该机器人能够受到趋化性和外磁场的调控,并且在近红外激光照射下可在肿瘤部位实现精确、时空控制的药物释放。
本文要点:
(1)实验通过将柠檬酸(CA)包覆的超顺磁性纳米粒子(MNPs)和含阿霉素(DOX)的热敏纳米脂质体(TSLPs)共负载到MΦs中而制备了这些微型机器人。CA-MNPs使得该微型机器人具有磁靶向功能,并可在近红外光照下产生光热效果,从而触发TSLPs的药物释放行为。
(2)体外实验表明,该微型机器人可在有磁场存在的情况下在3D乳腺癌肿瘤球状体中有效浸润肿瘤并诱导肿瘤细胞死亡,并且近红外激光照射也能进一步增强其杀伤肿瘤细胞的效果。体内实验证实,在亚治疗剂量的DOX和单次注射微型机器人的情况下,利用外加磁场和近红外激光可以显著抑制肿瘤的生长。综上所述,这一研究为开发的微型机器人以进行有效的抗癌治疗提供了新的策略。
Van Du Nguyen. et al. Primary Macrophage-Based Microrobots: An Effective Tumor Therapy In Vivo by DualTargeting Function and Near-InfraredTriggered Drug Release. ACS Nano. 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c00114
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c00114