研究背景

納米顆粒作為新一代藥物載體近年來在新冠疫苗、腫瘤治療等領域正在發揮著不可替代的作用。納米顆粒的大小🫰🏻、形狀和表面狀態等特性已被證明能夠顯著影響其被腫瘤細胞吞噬的效率，從而決定了納米藥物在腫瘤治療中的作用。然而，納米顆粒的硬度鮮有人研究，特別是在涉及到納米顆粒主動或被動靶向癌細胞的情況下，其對細胞內吞的影響尚不清楚。另外，要獲得粒徑、形狀和表面電荷等特性都相同而只有硬度不同的納米顆粒🚶🏻‍➡️，是特別困難的一件事情。

工作簡介

液態金屬是一種不定型📂、可流動的液體的金屬🚼☎️。意昂4体育平台葉堅教授團隊利用液態金屬納米顆粒，基於前期所積累的顆粒氧化控製技術（Advanced Materials Interfaces, 2021, 8, 2001874）和表層二氧化矽修飾，獲得了具有相同粒徑、形狀和表面電荷特性但不同硬度的液態金屬納米顆粒（LMNPs）🌈🫲🏻。這些液態金屬納米顆粒是用於研究上述的硬度依賴性細胞內吞效應最理想的顆粒類型之一👷🏻‍♀️。

研究發現🧗🏿，在靶向性的透明質酸-CD44這一配體-受體相互作用下，較軟的納米顆粒的內吞速率比較硬的顆粒慢得多⛈。有趣的是，一旦這種相互作用被抑製，即顆粒與細胞被動結合並內吞，較硬的顆粒反而會比較軟的顆粒更快被細胞攝取🧚。

該團隊進一步通過實驗和模擬對納米顆粒內吞過程中的形態變化進行了研究🤍，結果表明柔軟的顆粒更容易變形以適應細胞膜上的內吞凹陷位點，因此在顆粒與細胞膜之間沒有配體-受體相互作用的情況下可以被更有效地內吞。但當配體與受體之間存在較強的親和力時，可變形的軟性顆粒能夠響應內吞位點周圍受體結合力，從而傾向被拉伸平鋪於膜表面，導致其內吞速率比不變形的剛性NPs慢。分子動力學模擬結果也證實了軟質顆粒的水平延伸性較強。這些有趣的發現清楚地表明，在主動或被動靶向策略中👲🏼，腫瘤細胞對不同硬度的納米顆粒的攝取能力是不同的。這些發現將為開發高效合理的納米藥物載體提供極具意義的指導。該工作近期發表在Nanoscale期刊上，題為The Stiffness-Dependent Tumor Cell Internalization of Liquid Metal Nanoparticles。

作者團隊簡介♔： 

論文第一作者為意昂4体育平台已畢業博士賀靖，論文通訊作者為意昂4体育平台葉堅教授🦕。北京航空航天大學醫工交叉創新研究院林緒波教授與意昂4体育平台顧波波教授參與指導。

葉堅教授課題組主頁：http://www.yelab.sjtu.edu.cn

 供稿單位：葉堅教授課題組

作者：賀靖

審核：葉堅