根据宾夕法尼亚州立大学的研究人员的说法，一种在体内输送治疗性蛋白质的新方法使用声学敏感的载体来封装蛋白质和超声波，以对包裹进行成像并将其引导到所需的确切位置。然后超声波打破胶囊，使蛋白质进入细胞。
“当你将粒子暴露于超声波时，它会在细胞膜上打开一个持续几微秒的洞，”宾夕法尼亚州立大学生物医学工程助理教授 Scott Medina 说。“我们可以利用这个临时开口来输送抗体，这是精准医学中有吸引力的治疗分子，否则无法进入细胞。”
他说，这些抗体是治疗癌症、传染病和类风湿性关节炎的新兴疗法。
但是将蛋白质放入纳米颗粒载体并不容易，这就是为什么其他研究人员不得不求助于复杂且通常性能不佳的方法，例如将货物附着在纳米颗粒的外部，导致蛋白质释放效率低下和脱靶递送.
新方法的挑战在于蛋白质不想与颗粒内部相互作用，颗粒由类似于液体特氟龙的含氟液体制成。麦地那的博士生 Janna Sloand 想出了一个创造性的工作——氟素面具。这些化学掩膜具有极性和氟含量的平衡，允许蛋白质与含氟液体介质相互作用，同时保持蛋白质的折叠状态和生物活性。
“我们在开发这种新方法时遇到了很多挑战，”最近发表在ACS Nano上的论文的第一作者 Sloand 说。“最困难的是弄清楚什么样的化学物质可以掩盖蛋白质。当我看到它起作用时，这绝对是我的尤里卡时刻。”
在未来的工作中，该团队将探索使用他们的超声可编程材料作为治疗性蛋白质和基因编辑工具的图像引导递送平台。
在相关的治疗应用中，他们正在利用这项技术提供抗体，这些抗体可以改变肿瘤细胞中的异常信号通路，从而有效地“关闭”它们的恶性特征。在其他工作中，他们正在提供基因编辑工具，如 CRISPR 构建体，以实现复杂 3-D 组织微环境中细胞的超声控制基因组工程。
重要的是，这些交付应用都可以使用医院已经采用的超声技术来执行，他们希望能够将这项技术快速转化为精准医疗。
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