楠木軒

科學家開發出“超級”合成紅細胞:可模擬人體紅細胞特性,還有送藥、毒檢功能

由 公冶爾藍 發佈於 科技

  科學家們試圖開發出模仿天然紅血球的有益特性的合成紅血球,例如柔韌性、氧氣運輸和長時間循環流通。

  但是到目前為止,大多數人造紅細胞都具有天然形式的一個或幾個但不是全部的關鍵特徵。現在,研究人員在ACS Nano中進行了報道,他們合成了具有所有天然功能的合成紅細胞,以及一些新的天然細胞。

  紅細胞(RBC)從肺吸收氧氣,並將其輸送到人體組織。這些盤狀細胞含有數百萬個血紅蛋白分子,血紅蛋白是一種結合氧的含鐵蛋白質。

  RBC具有高度的柔韌性,可以擠壓細小的毛細血管,然後彈回原來的形狀。這些細胞的表面還含有蛋白質,這些蛋白質可以長時間在血管中循環,而不會被免疫細胞吞噬。

  希望製造出與天然RBC具有相似特性的人造RBC,同時它還可以發揮新的功能,例如治療性藥物遞送、磁性靶向和毒素檢測。

  研究人員首先在捐贈的人類紅細胞上塗上一層薄薄的二氧化硅,從而製成了合成細胞。他們將帶正電荷和帶負電荷的聚合物分層放置在二氧化硅-RBC上,然後將二氧化硅蝕刻掉,從而生產出具有柔軟度的複製品。最後,研究小組用天然RBC膜覆蓋了複製品的表面。

  人造細胞的大小、形狀、電荷和表面蛋白與天然細胞相似,它們可以擠過模型毛細血管而不會變形。

  在小鼠中,合成的紅細胞維持“乾淨完整”超過48小時,沒有可觀察到的毒性。

  研究人員將血紅蛋白、抗癌藥、毒素傳感器或磁性納米粒子裝滿了人造細胞,以證明它們可以實現“運載”的功能。

  研究小組還表明,新的RBC可以充當細菌毒素的“誘餌”。

  研究人員説,未來的研究將探索人造細胞在醫學應用中的潛力,例如癌症治療和毒素生物傳感。

  編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

  原文來源:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200603122955.htm