Nanopartículas biomiméticas (NPs) revestidas com membrana celular têm sido amplamente estudadas na nanomedicina por causa de suas propriedades únicas, como escape imunológico, longa circulação sanguínea, reconhecimento molecular específico e direcionamento eficiente do câncer, indicando um grande potencial na terapia direcionada do câncer. Contudo, a integridade do revestimento da membrana celular em NPs, uma métrica chave relacionada à qualidade desses sistemas biomiméticos e à função biomédica resultante, permaneceu praticamente inexplorado. No presente estudo, os pesquisadores desenvolveram um ensaio de extinção de fluorescência para sondar a integridade do revestimento da membrana celular.

O estudo publicado em Nature Communications mostra que a grande maioria das NPs revestidas com membrana celular foram apenas parcialmente revestidas quando as técnicas de revestimento tradicionais foram aplicadas. A informação é essencial, pois o grau de revestimento impacta o destino biológico dos NPs. A pesquisa foi realizada na University of Eastern Finland, Departamento de Física Aplicada, no grupo de pesquisa do professor Vesa-Pekka Lehto.

"Os presentes métodos para caracterizar o revestimento da membrana celular são apenas qualitativos e não conseguem avaliar estatisticamente o grau e a variabilidade do revestimento, "diz Lizhi Liu, o primeiro autor da publicação. "Quando aplicamos o método de quantificação desenvolvido para avaliar o sucesso dos protocolos comumente usados ​​para produzir NPs totalmente revestidos, descobrimos que a fração nunca excedeu 20 por cento. "

"Nossa descoberta é uma grande surpresa para toda a comunidade científica em nanomedicina porque é geralmente aceito que o revestimento da membrana celular é perfeito. Apesar do revestimento parcial, NPs biomiméticos ainda podem ser internalizados pelas células-alvo por meio de diferentes vias, "diz o Dr. Wujun Xu, um dos autores correspondentes do artigo. Para explicar isso, os autores propuseram um novo mecanismo de entrada endocítica para esses NPs parcialmente revestidos por meio de simulações computacionais. Especificamente, os NPs com um alto grau de revestimento (≥ 50 por cento) entraram nas células individualmente, enquanto as NPs com um baixo grau de revestimento ( <50 por cento) necessário para agregar antes da internalização.

"O presente estudo destaca algumas das limitações dos atuais protocolos de revestimento de membrana celular e motiva os esforços para melhorar os protocolos. O método de quantificação desenvolvido é uma ferramenta prática para avaliar o sucesso desses esforços e estabelecer um padrão para comparar os diferentes projetos de revestimento , "diz o professor Vesa-Pekka Lehto.