综述：细胞膜包被纳米颗粒：引领细菌感染靶向纳米治疗的新方向

（编辑推荐）本综述系统阐述了细胞膜包被纳米颗粒（CMCNs）在细菌感染治疗中的突破性进展。通过整合光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT），CMCNs利用红细胞、干细胞等多样膜源实现精准抗菌，其天然靶向性和免疫逃逸特性克服了传统纳米载体（如MXenes）的氧化不稳定缺陷。文章重点探讨了规模化生产与免疫相容性等临床转化挑战。

　　

细胞膜包被纳米颗粒：对抗细菌感染的生物启发式武器

引言

细菌感染伴随抗生素耐药性升级已成为全球健康威胁。传统纳米材料如二维MXenes虽具优异光热转换效率，却受限于氧化不稳定性和免疫清除。细胞膜包被纳米颗粒（CMCNs）通过仿生策略融合细胞膜天然靶向功能与纳米载体优势，为耐药菌感染提供了革命性解决方案。

制备与表征技术突破

CMCNs制备核心在于膜分离与纳米包被：采用膜挤出、超声破碎和冻融循环从红细胞或干细胞中提取膜结构，通过共挤出法实现均一包被。低温透射电镜（cryo-TEM）证实其典型"核-壳"结构，动态光散射（DLS）显示粒径控制在100-200nm，Zeta电位分析揭示表面电荷特性直接影响巨噬细胞逃逸效率。

多源膜材料的战术优势

不同膜源赋予CMCNs独特作战能力：

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  红细胞膜：借助CD47蛋白实现长效循环（半衰期延长至24小时）

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  巨噬细胞膜：膜表面Toll样受体（TLR）主动识别细菌脂多糖（LPS）

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  细菌膜囊泡：同源靶向作用穿透生物膜屏障

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  间充质干细胞膜：炎症部位归巢效应提升感染灶富集度

协同作战的创新战术

CMCNs通过三大机制增强抗菌效能：

1. 1.

   光热-化疗联用：金纳米核在808nm激光下产生局部50℃高温，同步释放包裹的万古霉素，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）清除率达99.2%

2. 2.

   ROS风暴诱导：叶绿素修饰的CMCNs在650nm光照下产生活性氧（ROS），破坏细菌膜电位

3. 3.

   免疫调节：干细胞膜携带的CXCR4受体可下调促炎因子IL-6表达

临床转化攻坚战

当前面临三大战场：

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  规模化生产：微流控技术使日产率提升至1.2L/h，但膜蛋白保留率需保持>85%

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  冷冻稳定性：海藻糖保护剂可使4℃储存期延长至8周

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  免疫兼容性：人源化膜材料可降低抗核抗体（ANA）产生概率

未来智能战场蓝图

下一代CMCNs将发展出：

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  环境响应型：pH敏感膜材在感染部位（pH<6.5）触发抗生素暴释

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  自报告系统：负载近红外二区（NIR-II）探针实现治疗可视化

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  人工合成膜：定向插入细菌铁载体受体实现进化抗性

这场对抗细菌的纳米级战争，正通过CMCNs的精确制导能力，迎来从"地毯式轰炸"到"外科手术式打击"的战略转型。