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在醫(yī)藥領(lǐng)域，新藥研發(fā)之路向來都是“九死一生”，而這其中藥物遞送環(huán)節(jié)是最重要的部分。作為連接藥物開發(fā)與臨床應(yīng)用的橋梁，藥物遞送被譽(yù)為藥物研發(fā)的“最后一公里”，如何能使有效成分在被不大量消解的情況下，安全地被輸送到正確的位置，才開始發(fā)揮作用，是新藥的關(guān)鍵。

藥物在進(jìn)入人體后，常常會(huì)被細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）這道復(fù)雜防線攔住去路。ECM 是由各種生物分子組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)和成分的異質(zhì)性，使得傳統(tǒng)脂質(zhì)納米顆粒難以順利穿透，導(dǎo)致藥物無法均勻分布到組織中，不僅影響治療效果，還可能增加藥物的毒性。

近期，發(fā)表于ACS Nano的一項(xiàng)研究 Exosome-Inspired Lipid Nanoparticles for Enhanced Tissue Penetration 為解決上述難題帶來了新的思路。韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了類外泌體囊泡（ELVs），靈感來自外泌體獨(dú)特的運(yùn)輸現(xiàn)象。具體來說，將三種與運(yùn)輸相關(guān)的外泌體成分（陰離子脂質(zhì)、膽固醇和水通道蛋白-1）整合到 ELVs 中，以模擬外泌體優(yōu)于合成脂質(zhì)納米顆粒的擴(kuò)散行為。

令人驚訝的是，體擴(kuò)散和單顆粒擴(kuò)散研究均表明，與傳統(tǒng)脂質(zhì)納米顆粒相比，模型細(xì)胞外包裝內(nèi)的有效擴(kuò)散系數(shù)增加了33倍以上。此外，ELVs 顯示生物組織內(nèi)的有效擴(kuò)散系數(shù)增加了80%。ELVs 出色的運(yùn)輸行為在體內(nèi)得到了進(jìn)一步驗(yàn)證，其中腫瘤內(nèi)注射展示了其出色的運(yùn)輸。這些發(fā)現(xiàn)為改善組織滲透性的脂質(zhì)納米顆粒設(shè)計(jì)提供了見解。

從結(jié)構(gòu)層面來看，膽固醇的加入對(duì) ELVs 產(chǎn)生了顯著影響。當(dāng)膽固醇融入 ELVs 的雙層膜時(shí)，會(huì)促使脂質(zhì)尾部伸展，形成有序液相，進(jìn)而增加雙層膜的厚度。這種厚度的增加使得 ELVs 的膜剛性增強(qiáng)，有效提高了其在 ECM 中的膠體穩(wěn)定性，降低了聚集的風(fēng)險(xiǎn)。

科研人員將 ELVs 應(yīng)用于乳腺癌小鼠模型。瘤內(nèi)注射3小時(shí)后，大部分 LIPs 仍停留在注射部位，而 ELVs 卻能夠均勻地分布在整個(gè)腫瘤組織中?？蒲腥藛T還將化療藥物阿霉素封裝到 ELVs 中（DOX@ELVs），靜脈注射到小鼠體內(nèi)后發(fā)現(xiàn)，DOX@ELVs 能在1小時(shí)內(nèi)大量聚集在腫瘤組織，并持續(xù)停留9小時(shí)，有效抑制了腫瘤的生長(zhǎng)。

該研究提出了一種以外泌體啟發(fā)的脂質(zhì)納米顆粒設(shè)計(jì)方法，以增強(qiáng) ECM 滲透。將參與其運(yùn)輸?shù)娜N外泌體成分引入脂質(zhì)納米顆粒中以合成 ELVs。該研究表明，膽固醇、AQP1 和陰離子脂質(zhì)為 ELVs 提供了膠體穩(wěn)定性和可變形性。每個(gè)成分的作用是相關(guān)的，并且通過原位 SAXS 研究找到了 ELVs 的最佳組成。優(yōu)化后的 ELVs 不僅在模型 ECM 中，而且在三種生物組織中都表現(xiàn)出出色的擴(kuò)散性能，證明了 ELVs 策略的多功能性和有效性。