近日，美国印第安纳大学研究人员发现药物送递纳米颗粒附着在目标分子的方式不同于它们相遇时的位置，就像舞蹈人员随着音乐不断改变舞姿。这项最新研究发表在前不久出版的《美国化学学会纳米杂志》上。

研究负责人印第安纳大学布卢明顿艺术和科学学院化学系副教授于艳（音译）说：“在很多情况下，药物的有效性并不取决于它是否与细胞上目标受体结合情况，而是取决于它的结合强度。”

在这项研究之前，研究人员认为当粒子与细胞受体结合时，它们会减慢速度并陷入困境。于艳说：“但是我们也看到一些新的情况，当纳米微粒与受体结合在一起时，出现不同程度的旋转。”

这是之前从未见过的现象，因为如果纳米微粒的分子运动是以华尔兹舞蹈方式进行，那么科学家们就只能看到“一个舞者”。

为了操作这项研究，于艳和研究同事引入了“舞蹈伴侣”，这是两个纳米微粒—— 一个被染成绿色，一个被染成红色，它们在一起配对，形成了荧光显微镜下可见的单个成像标记物。这种“纳米探针”之后覆盖T淋巴细胞膜涂层，T淋巴细胞是一种白红球细胞，它们对于人体免疫系统至关重要。

而两种不同颜色可使研究人员能够同时观察纳米微粒的“旋转运动”和“平移运动”。“我们发现纳米微粒是随机旋转和摇摆，之后采取环绕运动，最终形成有限旋转。对于这种较大范围旋转运动的观察，以及在不同时间点从一种形式过渡至另一种形式，都是全新的。”于艳说。

此外，研究人员还将这些不同运动与不同结合力度联系在一起，他们使用细胞膜对纳米微粒进行“伪装”，从而使这些纳米微粒不会像传统人工合成微粒一样被人体免疫系统作为外来物所排斥。同时，使用身体自身的细胞膜也消除了设计复杂表面结构的需要，因为纳米微粒已存在于现有细胞膜中。

于艳说：“监控伪装的T淋巴细胞上演的‘华尔兹舞蹈’，便于下一步研究工作中更好地理解药物送递纳米微粒对肿瘤细胞的靶向结合。”（刘奕洋）

相关论文信息：DOI: 10.1021/acsnano.8b04880