仿生杂化囊泡靶向结直肠癌：微流控技术驱动的膜融合策略与细胞特异性递送研究

为解决传统靶向药物递送系统功能化步骤繁琐、细胞外囊泡(EVs)临床应用受限等问题，研究人员通过整合结直肠癌细胞膜(CT26 CM)与合成脂质，采用共挤出和微流控技术构建仿生杂化囊泡(Hμs/HEs)。该研究证实微流控法制备的Hμs 1:2.5具有高产率(1.4×1011 颗粒/mL)、高膜蛋白保留率及显著的同源细胞靶向能力(2小时摄取率达88%)，为肿瘤精准治疗提供新策略。

　　

在癌症治疗领域，如何实现药物的精准靶向递送一直是科学家们攻坚的难题。传统脂质体如Doxil^?
虽已获批，但其表面修饰需要复杂的抗体偶联步骤；而天然细胞外囊泡(EVs)又面临产量低、携带致癌基因风险等问题。面对这些挑战，一项发表在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》的研究给出了创新解决方案——利用结直肠癌细胞膜(CM)与合成脂质杂化，构建兼具生物相容性和高效靶向能力的纳米递送系统。

研究团队通过差异离心法从CT26小鼠结直肠癌细胞中分离纯化细胞膜，经电泳验证无遗传物质残留后，采用两种技术构建杂化囊泡：共挤出法(HEs)和微流控混合法(Hμs)。关键实验技术包括：动态光散射(DLS)分析粒径、FRET验证膜融合效率、纳米颗粒追踪分析(NTA)定量产率、蛋白质组学鉴定膜蛋白保留情况，以及3D肠类器官模型评估生物相容性。

3.1 囊泡制备与表征
研究显示微流控技术显著提升生产效能：Hμs 1:2.5的产率达1.4×10¹¹
颗粒/mL，较传统挤出法提高3倍。冷冻电镜证实所有囊泡均为规整双层结构，FRET实验揭示微流控组的膜融合效率更高（信号强度超出物理混合组2.5倍）。蛋白质组学检测到CD44、整合素α3等肿瘤相关蛋白的保留，其中Hμs的膜蛋白总量比CMVs高15%（p<0.05）。

3.2 体外靶向性验证
在CT26亲代细胞中，Hμs 1:2.5的2小时摄取率显著高于HEs（88% vs 65%，p<0.0001），而普通脂质体仅2%。有趣的是，在卵巢癌细胞(ID8)和健康肌细胞(C2C12)中，Hμs也表现出50%左右的非特异性摄取，研究者推测可能与微流控保留的特殊脂质-蛋白相互作用有关。3D类器官实验显示，Hμs处理组8天后体积增长6倍，与对照组无差异，而奥沙利铂组则完全解体。

这项研究创新性地证明：微流控技术能高效制备保留肿瘤特异性膜蛋白的杂化囊泡，其同源靶向效率较传统方法提升35%。尽管存在一定非特异性摄取，但该系统的规模化生产优势（单细胞产率超7000囊泡/细胞）和卓越的生物相容性，为突破肿瘤靶向递送的技术瓶颈提供了新思路。未来研究可进一步优化脂质比例，或结合特异性抗体修饰，以实现更精准的靶向调控。