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腹腔内递送纳米颗粒（NP）在治疗腹膜转移（PM）方面具有应用前景，而电场可能增强其组织渗透能力。评估 NP 递送效果需要获得载荷在细胞内释放的证据，但在自发荧光组织中实现这一评估颇具挑战。本研究将电动药物给药（EMDA）与阳离子型 RL-100 NP 相结合，NP 共载多柔比星（DOX）和一种近红外 aza-BODIPY 示踪剂，以表征载体相关分布；同时，采用相量荧光寿命成像显微术（FLIM）分析 DOX 所处的分子环境。在结直肠癌中，NP 递送的 DOX 从胞质中的点状分布逐渐转为在细胞核内累积，而载体相关荧光仍局限于胞质，这支持了药物在细胞内释放的判断。EMDA 增强了 NP 在离体人腹膜和健康大鼠腹膜中的渗透。在结直肠癌 PM 同系大鼠模型中，EMDA 后游离 DOX 和 NP 递送的 DOX 均可检测至约 1200 μm 深处，而被动递送后仅可检测至 < 200 μm。EMDA 后 24 h 仍可检测到 NP 递送的 DOX。全动物及离体成像显示，载体相关信号在肿瘤结节和含瘤网膜中最强。这些发现支持采用电场增强腹腔内递送，并表明双报告系统可用于评估载体分布、药物渗透和细胞内释放；该方法亦有望应用于其他自发荧光组织。总体而言，这些技术为开展 NP 辅助递送研究提供了临床前依据。
腹腔内递送纳米颗粒（NPs）在治疗腹膜转移（PM）方面具有良好前景，而电场的应用可能增强其组织穿透能力。评估纳米颗粒递送效果需要证明细胞内有效载荷的释放，但在具有自体荧光的组织中，这一过程颇具挑战性。在本研究中，我们将电动力药物给药（EMDA）与阳离子型 RL-100 纳米颗粒相结合，并在纳米颗粒中共同负载阿霉素（DOX）和近红外 aza-BODIPY 示踪剂，以报告载体相关的分布；同时，采用相位荧光寿命成像显微镜（FLIM）对 DOX 所处的分子环境进行表征。在结直肠癌中，纳米颗粒递送的 DOX 由胞质斑点逐步转变为核内蓄积，而载体相关荧光始终位于胞质中，从而支持药物在细胞内释放这一结论。EMDA 增强了纳米颗粒在离体人腹膜和健康大鼠腹膜中的穿透。在同基因大鼠结直肠癌腹膜转移模型中，经 EMDA 后，无论是游离 DOX 还是纳米颗粒递送的 DOX，均可在约 1200 μm 深度处被检测到；相比之下，被动递送后的可检测深度小于 200 μm。纳米颗粒递送的 DOX 在 EMDA 后 24 小时仍可被检测到。全动物成像和离体成像显示，肿瘤结节及荷瘤网膜中的载体相关信号最强。这些发现支持采用电场增强的腹腔内递送，并表明双示踪剂策略可用于评估载体分布、药物穿透及细胞内释放，且有望应用于其他具有自体荧光的组织。总体而言，这些能力为研究纳米颗粒辅助递送提供了临床前依据。
作者声明不存在利益冲突。
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关键词：荧光寿命成像 · 纳米颗粒药物递送 · 电动药物给药 · 腹膜转移 · 细胞内药物释放
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.29.762719v1?rss=1