西安齐岳生物科研团队于D-A型有机半导体聚合物(SPN)的光热转换效率和光热稳定性，开发了一种红细胞包覆、尺寸超小(＜5 nm)、适用于光声成像和光热的新型诊疗一体化纳米探针(SPN@RBCM)。红细胞膜的包覆能避免纳米探针被巨噬细胞吞噬、延长了纳米探针在体内的循环时间、增加了在部位的富集；超小尺寸特性促进了纳米探针向深部渗透，并加快了纳米探针在机体内的代谢、降低了其潜在毒性。借助表面红细胞膜包覆和自身小尺寸效应，纳米探针经尾静脉注射入小鼠体内，可发挥良好的光声成像和光热
通过纳米共沉淀法合成半导体聚合物纳米颗粒(SPN)，取健康小鼠的外周血全血制备红细胞的细胞膜(RBCM)，随后将两者按照比例(RBCM：SPN=1：5，质量比)混匀后，利用挤膜器从大到小依次通过400 nm，200 nm ，100 nm的滤膜挤压得到超小的SPN@RBCM。分子模拟计算D-A型有机半导体材料的能级为1.75 eV(图1A)，与吸收光谱结果相符，证实该材料具有近红外光吸收能力，吸收峰为840 nm。TEM图像表明SPN呈均匀的球形分布，大小约为2-5 nm，右上角局部放大衍射条纹进一步验证了其类似量子点晶体结构(图1B)。通过包膜前后SPN表面电位的变化以及考马斯亮蓝染色证实了红细胞膜成功包覆在SPN表面(图1C)。
红细胞膜包覆有机半导体聚合物纳米颗粒SPN@RBCM在小鼠体内分布、代谢、瘤内渗透效果
图2
图2(A, B) 4T1荷瘤小鼠静脉注射负载DIR的SPN或SPN@ RBCM 0-48 h后体内活体及48 h后离体荧光成像图；
图2(C) 静脉注射负载DIR的SPN或SPN@ RBCM后，不同时间点血清中的归一化荧光强度图；
图2(D) 流式细胞仪分析体内巨噬细胞对负载DiO的SPN和SPN@ RBCM的摄取效果；
图2(E) 静脉注射SPN或SPN@RBCM 后，部位PA信号；
图2(F, G) 静脉注射负载DIR的SPN或SPN@RBCM后，切片的荧光成像图；
图2(H) 静脉注射负载DIR的SPN@RBCM不同天数后的主要器官体外荧光成像图。
红细胞膜修饰聚乙二醇叶酸FA/PEG-DOX-Nano-RBCs
西安齐岳生物提供的所有产品仅用于科研，axc.2021.01.27
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