將外源大分子（例如糖類、蛋白質、基因等）傳遞到細胞和組織中近年來用于細胞和基因治療。我們已經開發了各種不同的細胞內大分子傳遞策略，包括化學方法（如脂質體、多陽離子等）和物理機械方法（如電穿孔、光穿孔、納米針等）。然而，目前仍缺乏一種高效、非破壞性且適用于體內/體外的通用大分子傳遞策略。
光熱方法具有高通量、廣泛的適用性、非破壞性和遠程操作的優勢。然而，光熱方法難以實現外源分子的定向傳輸，這限制了細胞內傳遞效率。盡管已經嘗試通過人為擠壓來實現外源分子的定向傳輸，但光熱介導的細胞內傳遞效率仍受操作時間差異的限制。因此，通過激光實現外源分子的定向傳輸成為設計體內/體外通用細胞內傳遞策略的關鍵。
2023年8月18日，蘇州大學化學化工與材料科學學院的通訊作者陳紅教授和江蘇百賽飛公司的王蕾博士合作，開發了一種稱為光熱泵（PTP）貼片的新型技術，用于高效、非破壞性地將治療性大分子傳遞到目標細胞和組織中，適用于體外和體內應用。在這種方法中，通過激光照射，細胞膜發生可逆性破裂，與此同時，“外源分子儲庫”也發生收縮，從而實現了大分子的定向傳遞入細胞，最終達到了高效的細胞內傳遞。PTP貼片被認為是一種通用結構，可用于實現高效、非破壞性的體外/體內細胞內大分子傳遞。在體內經皮細胞內傳遞實驗中，研究團隊證明了這一技術的有效性。通過使用PTP貼片和由表皮細胞產生的外泌體，目標基因被高效地且無創地傳遞到表皮細胞和真皮細胞中。相關論文以Universal Strategy of Efficient Intracellular Macromolecule Directional Delivery Using Photothermal Pump Patch為題，發表在Advanced Materials期刊上。第一作者是蘇州大學化學化工與材料科學學院的Heming Tang博士。
綜合而言，這項研究提出了一種新穎的光熱泵貼片技術，用于實現高效、非破壞性的體內/體外細胞內大分子傳遞。研究人員指出，PTP貼片為治療皮下毛囊、血管、神經以及皮下腫瘤等提供了新的可能性。此外，他們還展示了PTP貼片在轉導免疫檢查點阻滯治療藥物等方面的潛在應用，為治療皮膚疾病提供了廣闊的平臺。
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