ACS Nano:大分子系链的表面交联增强了病毒样颗粒对粘膜应激因子的抵抗力

病毒样颗粒（VLPs）已成为生物医学应用中不可多得的纳米载体，正在成为各种生物医学应用中的纳米支架。敏感的货物可以通过包装在其外壳内得到保护，而基因和/或化学修饰则可用于向特定类型的细胞提供疫苗抗原或靶向货物。近年来，各种治疗分子已被整合到 VLPs 中，用于免疫疗法、基因疗法、化疗以及对比成像和光热疗法。然而，这些柔软、胶体和蛋白质结构（囊壳）很容易受到粘膜环境应激因素的影响，这些影响加在一起会大大降低粘膜应用中 VLPs 的功效和存活率。

近段时间，来自苏黎世联邦理工学院健康科学与技术系的Ahmed Ali教授及其团队使用同双官能团聚乙二醇系链交联了多个噬菌体表面氨基酸残基，构建了由 180 个拷贝的不动杆菌噬菌体 AP205 衣壳蛋白组装而成的模型，旨在提高噬菌体在模型粘膜应激因素下的持久性和存活率，为提高粘膜应用中 VLP 的弹性和存活率提供了一种可行的方法。

结果显示，表面交联能提高 VLP 在低 pH 值下的胶体稳定性，对机械搅拌的敏感性是限制 VLP 粘膜应用的另一个因素，而表面交联可增加 AP205 VLP 的硬度和强度。然而，粘液似乎无法阻挡大小在 100 纳米以下的 VLP。该团队得出结论，小病毒能够深入穿透粘液，当粘液凝胶的孔径（≥50 纳米）超过这些病毒的大小时，就会出现这种情况。结构点突变以及大分子与粘蛋白糖蛋白的缠结有可能改变 VLPs 在粘液中的扩散。研究结果表明，VLPs 的材料特性是相关变量，化学、酶和物理应力都会影响 VLP 向呼吸道或肠道粘膜上皮细胞递送的效果。

病毒样颗粒（VLPs）对粘膜因子的敏感性，以及通过使用大分子拴系物进行表面交联来稳定其囊膜的方法

总之，该团队证明了多个表面位点的交联是一种很有前景的方法以及改进当前 VLP 系统的潜力，以产生与粘膜表面整体增强功能、强度、稳定性和免疫原性兼容的结构。

参考文献：

Ali A, Ganguillet S, et. Surface Cross-Linking by Macromolecular Tethers Enhances Virus-like Particles' Resilience to Mucosal Stress Factors. ACS Nano. 2024 Jan 18. doi: 10.1021/acsnano.3c10339. Epub ahead of print. PMID: 38237058.