这种"纳米海绵"以造孔毒素(通过在细胞中挖孔来杀死细胞)为目标。造孔毒素作为自然界中最常见的一种蛋白质毒素,可由包括金黄色葡萄球菌在内的众多细菌分泌。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌具有耐药性,每年在全世界范围造成数万人死亡。它们也出现在许多类型的动物毒液中。
现有的一系列治疗方法都以造孔毒素的分子结构为目标,使其失去杀死细胞的能力。但是这些疗法必须根据不同的疾病和病情进行定制,这些有害蛋白家族已知有80多个,每一个均有不同的结构。使用新的纳米海绵疗法可中和每一种蛋白,而不用管其分子结构。
张良方团队将真实的红细胞膜包裹在生物相容性的聚合物纳米粒子周围。单个血红细胞可提供足够的膜材料,生产出超过3000个纳米海绵,每个直径大约为85纳米。因为血红细胞是造孔毒素的主要目标,纳米海绵一旦进入血液将担任诱饵角色,吸收破坏性蛋白并中和其毒性。纳米海绵由于尺寸极小,其在系统中的数量将大大超过真正的血红细胞。这意味着,纳米海绵有更高的机会与毒素发生作用并吸收,从而将毒素带离其天然目标。