细胞外囊泡:治疗和药物输送的后起之秀
细胞外囊泡:治疗和药物输送的后起之秀
随着生物纳米技术的兴起,纳米药物逐渐引起公众的关注。EV因其低免疫原性和理想的生物相容性而被广泛研究。它们作为穿过BBB的治疗剂和大脑靶向载体的能力,解决了与基于细胞膜的生物纳米技术相关的问题,引起了研究人员的兴趣。它们已被探索为治疗癌症和神经退行性疾病以及再生的治疗选择。根据疾病的不同,EV可以从合适的来源进行纯化和分离。在分离过程中可以组合不同的技术,以保持EV的纯度或最大限度地提高产量。随后,EV可以用作治疗剂或药物递送剂,也可以进行修饰和功能化以达到更好的效果。
为了获得完整且均匀分布的EV用于研究目的,使用适当的分离和纯化方法至关重要。目前研究的黄金标准涉及使用超速离心和商用试剂盒进行EV分离,但仍然存在一些缺点。超速离心操作简单,但耗时,纯度低,并可能导致结构破坏。同时,商业试剂盒耗时、纯度低且价格昂贵。设备可以帮助克服这些限制,更适合临床应用。但是,它们只能同时处理几个样本。因此,尽管已经开发了许多基于微流体的分离方法,但需要提高EV的产量才能真正将这些设备应用于临床。此外,这些设备需要改进以实现高通量和高纯度,并分析所有类型的样品,同时确保操作简单和发展自动化。
对于作为药物载体的EV,装载方法分为两大类:EV分离前的货物装载和EV分离后的货物装载。不同的装载方法提供不同的装载效率和稳定性。目前,对于基因治疗,转染方法是优选的。但是,使用转染剂会导致污染,并且用这种方法装载货物不容易控制。虽然电穿孔是金标准方法,但它会影响膜的完整性。同样,挤压方法也会导致脂质翻转。因此,与预装方式相比,分离后装载货物的装货后方式似乎更可控。然而,无论采用何种装载方法,装载效率低、膜结构破坏以及装载货物失活或退化继续带来挑战。在随后的研究中,应尝试尽可能消除这些缺点,并结合优点并开发装载货物的最佳方法。
除了应用于液体活检、替代组织活检和疼痛管理外,EV还可以用作癌症和神经退行性疾病等疾病的治疗剂或载体以及再生。EV的有效性已通过离体实验得到证明,部分归因于其低免疫原性,理想的生物相容性,自然BBB渗透,靶向能力以及促进组织再生的潜力。因此,在进行研究时,需要根据感兴趣的疾病选择合适的EV。如前所述,肿瘤衍生的EV既可以促进肿瘤生长,又可以作为有效的抗肿瘤疫苗。只要这些EV的优势得到适当利用,这是令人鼓舞的。EV还参与脑部疾病过程中的发病、发育和修复过程。因此,一些研究正在使用EV来治疗脑部疾病。据报道,EV具有一定程度的疗效,表明EV是治疗脑部疾病的有前途的药物。然而,EV穿过BBB的机制尚不完全清楚。因此,需要进行更深入的研究。此外,只有少数EV到达大脑的患病区域。这个问题也要求紧急纠正。
然而,为了达到更好的功效,需要对EV表面进行功能化,以提高其瞄准能力和其他特性。功能化目前通过各种方法实现,需要选择合适的配体以避免电荷改变,这会降低稳定性。如果通过化学反应实现功能化,则必须去除不相关的杂质以确保安全。我们应该关注功能化过程是否会影响EV的固有功能及其完整性。如果存在此类问题,可以通过功能化方法将其他功能添加到EV中,从而为生物医学应用创造宝贵的潜力。
综上所述,通过不断优化和改进以及随后的监管批准,从不同来源获得的EVs制剂可以成功地应用于一种或多种疾病的治疗。因此,它们可以为未来的治疗工具做出巨大贡献。
(ANEXT安龄生物科技研发中心)
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