ANEXT安龄生物外泌体在化疗药物递送中
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外泌体在化疗药物递送中的作用
外泌体是内源性细胞外囊泡(30-nm),由携带囊泡蛋白、酶、mRNA、miRNA和核酸的膜脂质双层组成。它们充当细胞内和细胞间通信的信使。除了其生理作用外,外泌体还具有将小化疗药物和生物分子(如蛋白质和基于核酸的药物)封装和递送到受体组织或器官的潜力。外泌体由于其生物学特性,与其他合成纳米药物载体如脂质体、胶束和纳米凝胶相比,外泌体具有更好的向器官性、归巢能力、细胞摄取和货物释放能力。在缺氧和酸性肿瘤微环境中,肿瘤来源外泌体的分泌增加,可作为各种癌症无毒无免疫原性药物递送载体的靶标。此外,外泌体具有携带亲水和疏水化疗药物的潜力,绕过RES效应和旁路BBB。外泌体可以通过超速离心、密度梯度分离、沉淀、免疫亲和相互作用和凝胶过滤,根据其大小、密度和特异性表面蛋白从其他类型的EV和细胞碎片中分离出来。药物可以在生物发生阶段加载到外泌体中,也可以通过孵育,电穿孔,挤出或超声方法与分离的外泌体一起加载。最后,外泌体货运车辆可以通过超微结构显微镜分析来表征。
(图片来源于网络)肿瘤微环境(TME)有几个障碍将治疗药物输送到作用部位。血管内皮边界、单核吞噬细胞框架、低pH值、低氧合和高间质液量是最广泛认可的TME梗阻。将足够数量的化疗药物输送到靶肿瘤部位而不对正常组织产生有害副作用是一项巨大的挑战。纳米药物递送是具有克服与化疗药物失败和脱靶毒性相关的挑战的潜在益处的策略之一。纳米药物载体(NDC)可提高药物溶解度、生物利用度和生物分布。此外,被动靶向的NDCs通过渗漏的脉管系统和肿瘤部位淋巴引流不良,通过增强通透性和保留效果起作用。
(图片来源于网络)脂质体、胶束、树枝状聚合物、抗体和聚合物材料是最近出现和临床批准的NDC。目前,有各种临床批准的基于纳米技术的化疗药物。还有许多药物处于临床和临床前开发阶段。24NDC可以封装离子性、亲脂性和亲水性以及疏水性药物。理想的NDC应该是稳定的,非免疫原性的,可生物降解的,具有成本效益的,易于制造,便于药物装载,并能够在目标作用部位释放货物。然而,网状内皮系统(RES)对纳米颗粒的调理作用是NDCs的主要缺点。用聚乙二醇(PEG)修饰NDC有助于绕过RES并改善药物的流动半存在,随后有助于在目标区域提供,提高恢复性充分性。通过制定驱动的方法制定理想的国家自主贡献仍然具有挑战性。目前,有一种即将到来的新范式使用外泌体载体代替合成脂质或聚合物NDC。外泌体,一种细胞外囊泡(EV),可以由各种细胞自然分泌,并且可以在不同的体液中轻松找到。与脂质体一样,外泌体也是含有细胞衍生囊泡的磷脂双层,可以加载不同的蛋白质、脂质和核酸。与其他合成NDCs囊泡不同,外泌体由不同的表面膜蛋白组成。外泌体直径为30-nm,囊泡膜厚度为5-8nm,其携带净负电荷,密度范围在1.13-1.19g/mL之间。外泌体在磷酸盐缓冲盐水中具有-10至-50mV范围内的zeta电位。
内源性NDC可以提供比合成NDC更有效率和副作用更小的化疗药物。外泌体具有描述的在其腔内运输功能性生物分子(如RNA,DNA和蛋白质)的天然能力。当然,外泌体还具有良好的肿瘤归巢特性和高稳定性。这些特性使它们被认为是未来适合化疗药物的NDC。
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