一、研究背景
在现代生物医药与组织工程领域，高效的药物递送系统是实现精准治疗的关键。理想的载体不仅要具有良好的生物相容性与可降解性，还应能主动进入靶细胞，将药物精确地释放到作用位点。然而，传统的聚合物微球载体虽然在药物缓释与生物相容性方面表现优异，却往往存在一个难以克服的瓶颈——细胞摄取效率低。药物分子常被困于细胞外，导致疗效受限。
为了解决这一问题，科研人员将具有“跨膜能力”的细胞穿膜肽（Cell Penetrating Peptide, CPP）引入药物载体设计之中。其中最具代表性的就是TAT肽（Trans-Activator of Transcription peptide），它源自HIV病毒的转录激活因子序列，能够高效促进多种分子穿越细胞膜进入胞内。
将TAT肽与一种可降解的生物材料——聚己内酯（Polycaprolactone, PCL）结合，便形成了一种兼具“可控释放”与“主动渗透”功能的复合型微球载体。这便是TAT功能化PCL微球/多孔微球的诞生背景。
二、聚己内酯（PCL）：温和且可控的生物基体
聚己内酯（Polycaprolactone, PCL）是一种典型的脂肪族聚酯，因其优异的生物降解性、机械稳定性和生物相容性而被广泛应用于生物医用材料领域。
PCL的特点包括：
可降解性好：在体内通过水解逐步分解为无毒产物（己内酯酸），最终被代谢排出；
物理性能稳定：具有良好的柔韧性与成膜性，可通过乳化、溶剂蒸发或静电纺丝等方法加工成不同形态；
控释性能优异：PCL的疏水性与半结晶结构可延长药物释放周期，实现长期缓释效果；
生物相容性强：与组织接触时刺激性极低，广泛应用于药物缓释系统、可吸收缝合线和组织工程支架。
然而，PCL的分子结构较为惰性，表面缺乏生物活性位点，导致细胞难以识别和摄取。为了使药物载体不仅“安全”，更要“聪明”，PCL需要被赋予更高层次的生物功能性。
三、TAT肽：跨膜递送的分子“钥匙”
TAT肽源自HIV-1病毒转录激活因子蛋白（Trans-Activator of Transcription, TAT）的基本区域，其核心序列富含精氨酸和赖氨酸等带正电氨基酸。这种特殊的氨基酸组成赋予TAT肽独特的细胞穿膜能力，使其能够主动与细胞膜上的阴离子组分（如糖胺聚糖）发生相互作用，从而实现高效的跨膜转运。
TAT肽的突出特点包括：
高效跨膜转运性：无需载体或能量消耗，即可将分子携带进入细胞内部；
广谱性强：适用于多种细胞类型，包括神经元、肿瘤细胞和干细胞等；
分子亲和力高：可与蛋白质、核酸、纳米粒等多种药物结合；
安全性好：作为短肽，其毒性极低，可被体内酶系降解。
正因如此，TAT肽常被誉为“分子界的通行证”，在药物递送、基因转染与纳米医学中具有广泛应用价值。
四、TAT功能化PCL微球/多孔微球：两种优势的融合
主动穿膜能力增强：TAT肽赋予微球主动进入细胞的能力，大幅提升细胞摄取效率。
药物装载量提升：多孔结构提供更大比表面积，可负载更多药物分子。
控释行为可调：通过调整PCL分子量、孔径及TAT密度，实现药物释放速率的精准控制。
生物安全性可靠：PCL的降解产物安全无毒，TAT修饰不会破坏整体的生物相容性。
这种复合微球既能像传统PCL微球一样稳步释放药物，又能主动“穿越”细胞膜，将有效成分精准送达靶点，是智能化药物递送系统的重要发展方向。
