实验证明，纳米颗粒通过肺泡泵系统精确输送到肺部

近年来，生物医学工程师一直在开发有前景的技术，可以帮助诊断疾病或精确靶向人体内的特定区域。在这些有前景的治疗策略中，有一些方法依赖于使用纳米颗粒（NP），即尺寸在1至100纳米之间的微小颗粒

这些微小颗粒可以精确地对体内区域进行成像，或将药物输送到目标位置。尽管NP具有潜力，但由于各种原因，它们的治疗优势迄今为止受到限制

第一个主要原因是这些微小颗粒的大小往往限制了它们进入和穿透体内关键组织的能力，使它们无法以必要的浓度输送药物。此外，当这些颗粒被引入人体时，它们通常会被网状内皮系统（RES）迅速捕获，该系统负责识别异物并将其从血液中清除

系统医学蛋白质组学研究所的研究人员最近开始探索通过细胞屏障将NP递送到肺组织的潜力，利用被称为小窝的特殊结构。他们的论文发表在《自然纳米技术》上，在一系列涉及成年大鼠的初步实验中证明了这种方法的可行性

Tapas R.Nayak、Adrian Charastina及其同事在他们的论文中写道：“NP具有巨大但尚未满足的临床潜力，可以以组织精度系统地携带和递送成像和治疗药物。”

“但它们的大小有助于网状内皮系统的快速清除和关键内皮细胞（EC）屏障的渗透性差，限制了靶组织的摄取、安全性和有效性。我们发现EC微囊泡泵送系统的能力超过清除速度，并将NP快速特异性地输送到肺部。”

研究人员进行了各种实验，试图使用不同大小的金属和树枝状NP对大鼠肺部进行成像和输送药物。为此，他们采用了一种替代方法，该方法依赖于小窝泵系统（CPS）从体内提取颗粒，而不是RES。小窝是细胞膜上的小内陷，可以将分子运输穿过血管内皮细胞。CPS是洞穴可以将这些分子运输到特定组织的过程，该团队将其作为研究的一部分

Nayak、Charastina及其同事写道：“金和树突NP与靶向肺微血管内皮微囊泡的抗体结合。”。“SPECT-CT成像和生物分布分析表明，大鼠肺部在几分钟内提取了大部分静脉注射剂量，以实现精确的肺部成像和靶向，高肺部浓度超过峰值血液水平。”

初步发现非常有希望，因为他们发现他们提出的方法能够对大鼠肺部进行高度精确的成像，并使用NP将药物输送到靶向肺组织，而不会出现通常与颗粒排出相关的问题。新的研究可以通过靶向CPS进一步探索将NP输送到肺部的潜力，同时也可以揭示影响这种方法有效性的因素，例如所用颗粒的大小和形状

Nayak、Charastina及其同事写道：“这些结果揭示了EC在多大程度上可以限制和促进NP的组织渗透，以及洞穴泵送系统的功率和尺寸依赖性限制。”

“这项研究为NP提供了一种新的重定向范式，以避免网状内皮系统摄取，并为未来的诊断和治疗应用实现快速精确的纳米递送。”