血浆来源细胞外囊泡载蛇毒 L - 氨基酸氧化酶的药物递送研究:共孵育法的优势探索

【字体: 时间:2025年05月10日 来源:BMC Pharmacology and Toxicology 2.8

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  在药物递送领域,纳米载体存在诸多弊端。为解决此问题,研究人员开展血浆来源细胞外囊泡(EVs)载蛇毒 L - 氨基酸氧化酶(SVLAAO)的研究。结果显示共孵育法载药效率更高、能持续释药。这为靶向药物递送提供新策略。

  在医学发展的长河中,药物递送一直是个关键且充满挑战的领域。传统的纳米递送工具,比如脂质体,虽然有着一定的优势,但也存在不少令人头疼的问题。像脱靶递送,这意味着药物不能精准地到达需要它的地方,反而跑到其他无关的组织或器官,不仅降低了治疗效果,还可能引发不必要的副作用;还有从网状内皮系统的清除速度过快,导致药物在体内停留时间不够长,无法充分发挥作用;而且在肝脏等器官的过度积累,也会给这些器官带来额外的负担。
为了攻克这些难题,来自 Kasturba 医学院、Manipal 高等教育学院等机构的研究人员,踏上了探索新型药物递送系统的征程。他们将目光聚焦在血浆来源的细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EVs)上。EVs 是细胞分泌的微小脂质结合颗粒,在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。它就像细胞间的 “快递员”,能运输各种物质,如 RNA、DNA 和蛋白质等,而且具有良好的生物相容性。研究人员希望借助 EVs 的这些特性,打造更高效、更精准的药物递送载体。

研究人员选择了蛇毒 L - 氨基酸氧化酶(Snake venom L amino acid oxidase,SVLAAO)作为模型药物。SVLAAO 可不是一般的物质,它具有抗菌和抗癌的潜力,能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生物膜形成,还能诱导癌细胞死亡,抑制癌细胞转移。研究人员想看看,把它装载到 EVs 里会发生什么。

研究人员用到了几个关键技术方法。首先是通过聚乙二醇(PEG)沉淀法从健康人血浆中分离出 EVs;然后利用纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,NTA)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)对其进行表征;接着采用共孵育和冻融循环这两种方法将 SVLAAO 装载到 EVs 中;最后通过紫外分光光度计测定载药效率和体外药物释放情况,并利用多种动力学模型进行数据分析。

下面来看看具体的研究结果。在 EVs 的表征方面,NTA 分析显示,分离出的 EVs 平均大小为 200.1±66.6nm,浓度为 4.99×108 particles/ml,TEM 观察到它们呈现出许多椭圆形或圆形的双膜结构,平均大小小于 200nm。

载药研究结果表明,共孵育法在 60 分钟时的包封率为 58.08±0.060%,高于冻融循环法的 55.80±0.060%。这意味着共孵育法能让更多的药物成功装载到 EVs 中。

体外药物释放研究发现,纯药物(非封装)在 5.5 小时内几乎全部释放到介质中,而共孵育法封装的药物在 8.5 小时内释放了约 93%,冻融循环法封装的药物在 6.5 小时内释放了 99%。这表明共孵育法实现了药物的缓慢持续释放,而冻融循环法由于对 EVs 膜的破坏,导致药物释放速度更快。

对药物释放动力学模型的分析显示,零级动力学模型的 R2值在几种模型中表现出色,说明它能很好地描述药物释放过程。

综合以上研究,研究人员得出结论:共孵育法能更好地保持 EVs 膜的完整性,实现药物的持续释放,是一种很有前途的靶向药物递送策略。这一研究成果发表在《BMC Pharmacology and Toxicology》上,为未来药物递送系统的发展提供了新的方向。它让我们看到了 EVs 作为药物载体的巨大潜力,有望解决传统纳米载体存在的问题,为癌症等疾病的治疗带来更高效、更精准的药物递送方案,推动医学领域朝着更精准、更有效的方向发展。

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