微流控辅助红细胞膜伪装壳聚糖纳米颗粒的核酸递送系统研究

《Journal of Drug Delivery Science and Technology》：Microfluidic-assisted erythrocyte-membrane camouflaged chitosan nanoparticles for nucleic acid delivery

本文推荐一种基于微流控技术制备红细胞膜（RBCm）伪装壳聚糖（CS）纳米颗粒的新型基因递送系统。该系统通过仿生涂层赋予纳米颗粒免疫逃逸（stealth）特性，显著降低网状内皮系统（RES）清除率，并提升质粒DNA（pDNA）的封装效率（～85%）及细胞转染效率，为基因治疗提供高效安全的递送平台。

　　

亮点

纳米颗粒特性

纳米颗粒采用微流控技术制备，确保粒径均一且可规模化生产。CS NP通过离子凝胶法制备，而CS/pDNA NP则通过聚电解质复合作用形成。纳米颗粒经全面表征，包括粒径分布、Zeta电位和DNA包封效率（表1）。粒径分析显示所有制剂尺寸范围为88至180纳米，多分散指数（PDI）为0.123至0.289，表明分布均匀。负载pDNA的CS NP平均尺寸约为150纳米，Zeta电位为+24毫伏，DNA包封效率高达～85%。经RBCm涂层后，尺寸增至约180纳米，表面电荷转为-16毫伏，证实成功伪装。

讨论

基因治疗虽具巨大潜力，但其临床转化仍受限于核酸体内递送效率与安全性挑战。传统纳米载体易被网状内皮系统（RES）快速清除，并因免疫识别和调理作用（opsonization）导致脱靶蓄积。本研究通过红细胞膜伪装策略，显著降低血清蛋白吸附和巨噬细胞摄取，为突破上述瓶颈提供新思路。

结论

本研究成功开发并表征了微流控辅助的红细胞膜伪装壳聚糖纳米颗粒，用于核酸递送。RBCm NP具备优异的物理特性、有效pDNA保护能力，并在体外实现高效细胞内涵化（internalization）和基因表达，同时展现良好生物相容性。红细胞膜伪装经流式细胞术和荧光光谱验证，为基因治疗应用提供前景广阔的仿生递送平台。