外泌體具有非侵入性分子診斷的巨大潛力，并且代表了一種新穎的治療遞送系統(tǒng)。華中科技大學劉筆鋒教授團隊設(shè)計了一種三維納米結(jié)構(gòu)微流控芯片，此微流控芯片上的微柱陣列通過化學沉積用交叉多壁碳納米管功能化，通過特定識別分子（CD63）和獨特拓撲納米材料可高效捕獲外泌體。

實驗證明這種納米結(jié)構(gòu)界面大大提高了外泌體的免疫捕獲效率。可純化高百分比的完整小泡（<150 nm）。研究人員通過化學編輯方法添加了靶向藥物遞送功能。在磷脂膜中用雙重配體（生物素和抗生物素蛋白）標記供體細胞，并將藥物包封在細胞溶膠中。當工程供體細胞分泌外泌體，雙配體與藥物一起被包裹在外泌體中，然后用微流控芯片分離。然后，將分離的外泌體用作藥物遞送載體，并且當暴露于體外和體內(nèi)的受體細胞時，對腫瘤細胞顯示出強的靶向能力和高效的受體介導的細胞攝取。因此，化療藥物的抗癌作用明顯改善。這表明該平臺可以提供高效分離完整外泌體的有用工具，利用其天然載體功能，以更高的功效和靶向能力將化療藥物遞送到腫瘤細胞。

總之，外泌體可利用基于細胞的藥物輸送和納米技術(shù)有效運輸藥物的益處，并且能夠克服各種生物屏障。然而，在將其用于臨床治療之前，應(yīng)該解決一些局限性，包括有效富集外泌體而不明顯破壞用于靶向藥物遞送的外泌體的結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物的方法不足。該研究展示了一種新穎的3D微流體裝置，其功能化為MWCNTs納米結(jié)構(gòu)界面，可以高效地分離出完整的外泌體用于藥物遞送。該研究進一步證明了用雙重配體（生物素和抗生物素蛋白）修飾的腫瘤細胞外泌體的生物友好的（bio-friendly）方法。根據(jù)受體介導的內(nèi)吞作用的機制，這種外泌體遞送系統(tǒng)改善了雙重配體靶向的抗癌作用和靶向能力。這項工作是分離完整和高純度外泌體用于藥物輸送的杰出平臺，并增加了開發(fā)具有增加功效和靶向能力的新的“生物技術(shù)藥物”的替代產(chǎn)品。

原文出處：Wang J, Li W, Zhang L, Ban L, Chen P, Du W, Feng X, Liu BF. Chemically edited exosomes with dual ligand purified by microfluidic device for active targeted drug delivery to tumor cells. ACS Appl Mater Interfaces. 2017 Aug 1. doi: 10.1021/acsami.7b06464.

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