植物来源纳米囊泡的组织保护和修复效率的策略

植物来源纳米囊泡的组织保护和修复效率的策略

植物来源纳米囊泡（PDNVs）具有促进组织修复和保护的固有特性，如细胞增殖、分化和对外部刺激的抵抗力。这些特性使它们有望保护组织和器官，并促进损伤修复。鉴于其囊泡结构，PDNV有可能成为药物输送的有效平台。加载治疗剂可以显著增强其治疗效果。利用不同器官和组织的独特特征来激发PDNV的表面修改有望有针对性地交付。PDNV的管理途径也会影响其在体内的分布，突出了选择适当的输送方法的重要性。通过实施适当的修改、药物负荷和适当的给药方法，PDNV的活动可以增强。

一、表面功能化

1、提高循环稳定性

为了确保更多的PDNV到达特定器官，延长其循环稳定性至关重要。交付方法等因素可能会影响这种稳定性。例如，与静脉注射相比，口服显著提高了茶树花源性纳米囊的体内生物利用度。纳米囊泡的修改也可以发挥作用。例如，聚乙二醇（PEG）制剂孵化后，芦荟衍生的纳米囊泡显著改善了血液循环稳定性。同样，用肝素修饰的葡萄柚衍生的纳米囊泡表现出对补体激活的抗性，从而增强其体内生物利用度。这种增加的稳定性使纳米囊泡穿透血脑屏障并积累在颅内胶质瘤内。

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2、提高治疗效果

修改PDNV是显著提高治疗效果的非常有前途的策略。研究人员成功开发了具有电催化和光热能力的Pd-Pt纳米片。当与生姜衍生的纳米囊泡共同孵化时，纳米片上的激活羧基团与纳米囊泡的表面氨基形成酰胺键。生姜衍生的纳米囊泡具有显著的生物相容性，可延长体内循环稳定和感染部位的积累。同时，这些纳米囊泡可以通过脂质依赖机制被细菌占据。通过电场和光热特性的协同效应，Pd-Pt纳米片可以在细菌内持续产生ROS，导致强大的抗感染结果。当然，PDNV已被证明在与各种药物联合使用时具有协同增强治疗效果。

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工程生姜衍生的纳米囊泡促进协同抗感染治疗

3、增强目标效果

PDNV的定向修改是提高其疗效的有前途的策略。目前的研究主要集中在抗肿瘤应用上，采用共同孵化等技术来附加专门针对PDNV表面某些细胞的抗体。例如，在一项研究中，白细胞膜被封装在葡萄柚衍生的纳米囊泡上，导致炎症组织中的积累增加。在另一项研究中，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）肽被加载到纳米囊泡表面，显著增强了它们穿透脑组织和靶向神经胶质瘤的能力。这些修改使PDNV能够更有效地靶向特定细胞或组织，从而增强其治疗效果。然而，这种修改在器官损伤修复中的应用仍然有限，这凸显了在这一领域进一步探索的必要性。

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二、药物封装

与传统药物疗法相比，纳米药物输送系统已经展示了许多优势，如药物保护、靶向和稳定性、增强药物溶解度、跨越生物壁垒以及减少剂量和毒性。与传统的纳米药物输送系统相比，PDNV作为天然药物输送系统具有几个独特的优势。这些优势包括但不限于：

（1）天然药物载体：一些药物自然存在于PDNVs中，作为先天药物载体。同时给药具有增强治疗效果的潜力；

（2）天然药物输送系统：由于其天然脂质双层囊泡状结构，PDNV可以作为天然药物输送工具，而无需复杂的制备过程；

（3）自然靶向：PDNV由于其脂质双分子层的差异富集而表现出固有的靶向潜力。例如，将甲氨蝶呤加载到葡萄柚衍生的纳米囊中可以选择性地针对肠道固有巨噬细胞；

（4）优异的生物相容性：PDNV具有良好的生物相容性，引起最小的免疫反应或有毒副作用。此外，当静脉注射给怀孕的小鼠时，它们不会越过胎盘屏障；

（5）可持续性和环境友好性：植物通常是可再生资源，其开采过程相对简单且可持续。一些评论总结了PDNV作为药物输送工具的优势，我们专注于PDNV作为药物输送工具在组织保护和修复方面的影响。

1、核酸

许多PDNV对核酸药物表现出有效的负荷和有前途的治疗效果。在一项研究中，加载到白菜衍生的纳米囊泡上的miRNA使miRNA水平增加了667,000倍。与结肠癌细胞共同培养72小时后，观察到用白菜衍生纳米囊泡治疗的细胞中的miRNA水平增加了246,000倍以上。Acerola衍生的纳米囊泡也可以通过口服成功将核酸药物输送到消化系统。携带siRNA-CD98的生姜衍生纳米囊泡在口服时，可以有效且专门地针对结肠组织，减少CD98的表达。这有可能增强这些纳米囊泡在溃疡性结肠炎中的治疗效果。

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2、化合物

大蒜韭菜衍生的纳米囊泡表现出固有的抗神经炎特性。通过将抗炎药物地塞米松封装到这些纳米囊泡中，可以进一步缓解小胶质细胞的炎症。另一项研究涉及将虾青素加载到聚（乳酸共乙醇酸）（PLGA）纳米颗粒中，然后将其封装到西兰花衍生的纳米囊中。这种方法显著提高了该化合物的生物利用度和治疗效果。此外，不应忽视化疗药物对心脏等器官的副作用。已经证明，将化疗药物Dox封装到来自寻常β的纳米囊泡中可以显著降低化疗药物对心脏等器官的毒性。这具有巨大的应用潜力。

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当使用PDNV作为药物载体时，考虑将药物加载到纳米囊泡的方法至关重要。研究表明，药物可以通过电穿孔、共挤出、共孵化和重复冻融方法等各种技术加载到纳米囊泡中。例如，一项研究试图使用不同的方法（共培养、超声波和挤压）将姜黄素加载到番茄衍生的纳米囊泡中，发现共孵化产生了15.36%的最有效的加载率。虽然这种效率并不理想，但用于脂质体作为药物输送系统的策略可以为改进提供灵感。例如，“声化和挤出辅助主动加载（SEAL）”方法已被用于将化合物加载到牛奶衍生的细胞外囊泡中，显著提高药物加载效率。纳米囊泡与药物的比例会影响药物封装效率，当使用电穿孔的纳米囊泡与地塞米松的浓度比为1:2甚至1:4时，药物加载效率达到70%至80%。

三、管理优化

选择管理途径在PDNV的体内分布中发挥着关键作用，这直接影响其有效性。主要给药途径包括口服、静脉给药和腹腔内给药。口服非常方便、安全且具有成本效益。PDNV可以直接添加到食物、水中或纳入胶囊中，尽管该领域使用胶囊还不常见。在采用这种给药途径时，重要的是要考虑口腔中的酶降解和承受胃酸或胆汁等恶劣环境的能力等因素。

另一方面，菊花和芹菜衍生的纳米囊的腹腔内给药导致免疫器官的广泛分布。巨噬细胞在腹腔内给药后主要吸收囊泡，巨噬细胞消除后脾脏信号显著减少就证明了这一点。此外，静脉注射后，PDNV主要积聚在肝脏和脾脏中，这些是单核吞噬系统（MPS）的一部分。这种积累可能因巨噬细胞表面的清除者受体的高表达而促进。分布还受到囊泡的组成和大小的影响。葡萄和生姜衍生的纳米囊泡在口服时分别针对肝脏和肠道，这可能是由于它们含有某些化合物的独特含量，如PA和PC，这赋予它们特定的“天然靶向”特性。

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此外，PDNV具有穿透皮肤组织的能力，可以通过简单的局部应用发挥其效果，使其成为皮肤相关疾病的潜在替代治疗。在局部组织损伤的情况下，如皮肤缺陷，将PDNV加载到支架中实现局部持续释放并促进伤口愈合能力。PDNV还表现出穿越血脑屏障的优秀特征。例如，在脑缺血模型中，发现苦瓜衍生的纳米囊泡在尾静脉注射后通过血脑屏障有效穿透脑组织。值得注意的是，鼻内输送是向大脑输送纳米囊泡的可行选择。在鼻内给药后，葡萄柚衍生的纳米囊泡主要位于肺部和大脑，而肌肉注射后主要存在于肌肉中。肌肉注射特别适合疫苗开发。研究人员利用PDNV作为SARS-CoV-2 S1 mRNA的载体，并观察到肌肉给药会触发特异性抗体的产生，IgA作为适应性免疫反应的粘膜屏障。因此，为了在体内取得令人满意的治疗结果，考虑适当的给药途径来增强PDNV在目标器官中的积累至关重要。

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