要實現醫用納米顆粒由實驗驗證向臨床應用的最終轉化，其中至關重要的一步是，有效地確認納米顆粒的體內行為與其物理化學屬性間的關系。在過去的十幾年中，納米顆粒的尺寸、形貌和表面化學被認為是影響納米顆粒體內行為的三大關鍵因素。但關于納米顆粒的材料密度對其體內行為的影響，一直以來人們對其知之甚少。近日，德州大學達拉斯分校的鄭杰團隊通過合成一組尺寸、形貌和表面化學均一致，唯獨材料密度有所不同的超小金屬納米顆粒，精確定量地為我們展示了材料密度對納米顆粒的體內行為，特別是對經腎排出及腫瘤靶向效率的影響。他們發現，納米顆粒在體內的每一項行為都直接而顯著地隨著其密度的改變發生相應的變化。比如，隨著納米顆粒密度的升高，其進入血液后向各器官分布的程度(傾向)明顯降低，相應的在血液中的半衰期明顯延長。此外，對于人們最為關心的納米顆粒經腎排出及腫瘤靶向的效率 ，密度所發揮的影響同樣顯著。密度較小的納米顆粒會以較快的速率被排出體外，特別是在注射完納米顆粒的前兩個小時內，納米顆粒在尿液的排出量隨密度的降低以指數的方式增長，而腫瘤被動靶向效率則隨著密度的增加線性地提高。

　　對于納米顆粒密度為何可以顯著地影響其體內行為，鄭杰的團隊認為，“著邊效應“(margination)對于超小納米顆粒在體內的影響也客觀真實的存在。納米顆粒在血管中隨血液運動時，金納米顆粒(密度大)更多地分布在兩側靠近血管壁的位置，而銀納米顆粒(密度小)則更多地分布在血管中心的位置。眾所周知，血液在血管中的流動特性呈現為laminar流體的特性，也就是說血液在血管中心的流速最快，而越靠近血管壁的位置流速越慢。這樣一來，相對于金納米顆粒來說，處于中心位置的銀納米顆粒在血液的推動下，在血管中會以更快的速度在體內循環，最終導致更快的腎臟清除、更大程度的器官分布、更短的血液半衰期和更低的腫瘤富集。至此，鄭杰的團隊第一次試驗性地證實了密度對于納米顆粒體內行為的影響，也為日后研究人員更加有效精細地對納米顆粒的體內行為進行控制，并促成向臨床應用的最終轉化提供了一種全新的思路和策略。

　　這一成果近期發表在《Angewandte Chemie International Edition》上，并被評為VIP文章，文章的第一作者是德州大學達拉斯分校的博士后湯少恒。

　　來源：Angewandte Chemie International Edition 作者：湯少恒等