AAV9-模拟和电穿孔协同增强通过血脑屏障的纳米粒子运输
Nina Butkovich1, Yifei Xu2, Yuchen Song2,3
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of California, Irvine, California 92697, United States.
ACS biomaterials science & engineering
|March 3, 2026
概括
研究人员用腺相关病毒9 (AAV9) 来设计纳米颗粒,以改善通过血脑屏障 (BBB) 的药物输送. 将纳米粒子上的AAV9环与纳秒脉冲电场 (nsPEF) 结合起来,显著增强了大脑内皮细胞的传输.
科学领域:
- 生物技术和纳米医学
- 神经科学与药物输送
背景情况:
- 血脑屏障 (BBB) 是向大脑输送治疗药物的重要障碍.
- 腺相关病毒9型血清型 (AAV9) 变体显示出穿越BBB的能力,这是通过表面环来促进的.
- 纳米粒子 (NP) 为药物输送提供了一个有前途的平台,但需要策略来增强BBB透.
研究的目的:
- 研究将AAV9-模拟接入纳米颗粒 (NP) 的疗效,以改善通过大脑内皮细胞的传输.
- 评估AAV9功能化NP与纳米秒脉冲电场 (nsPEF) 结合的协同效应,以增强BBB透.
- 为了比较不同AAV9环呈现 (化学结合与重组插入) 对NP吸收和运输的影响.
主要方法:
- 基于蛋白质的工程NP (E2支架) 通过重组插入或化学结合AAV9衍生 (AAV.PHP.eB,AAV.X1,AAV.CPP.16).
- 通过计算建模,粒子大小分析和圆形二元论来描述NP完整性和呈现.
- 评估了大脑内皮细胞的NP吸收和通过跨BBB模型的跨细胞通道,有或没有nsPEF治疗.
主要成果:
- 与化学联结的线性相比,重组插入到NP中的AAV.X1和AAV.CPP.16循环显著增加了脑内皮细胞的NP吸收.
- 将AAV9循环纳入NP和nsPEF治疗的组合产生了NP在内皮单层中跨细胞通行率最高的结果.
- 当AAV.CPP.16循环与nsPEFs结合时,AAV.CPP.16循环表现出卓越的性能,与AAV.X1循环相比,几乎翻了一番E2 NP运输.
结论:
- AAV9-模仿性的结构呈现对于增强NP与脑内皮细胞的相互作用和通过脑内皮细胞的传输至关重要.
- 将AAV9环集成到NP支架上,特别是与nsPEF相结合时,是克服BBB.BB的强有力的双重策略.
- 这些发现支持开发具有AAV9-模拟的生物分子和药物递送载体,以改善神经治疗药物递送.
