治疗性纳米囊泡的新生产工艺

被称为细胞外囊泡的颗粒在细胞之间的通信和许多细胞功能中起着至关重要的作用。这些“膜颗粒”由细胞释放到环境中，由携带特定信号分子、蛋白质、核酸和脂质的细胞膜组成。不幸的是，只有少量的囊泡是由细胞自发形成的。

这些细胞外囊泡的内容物根据细胞的起源和状况而变化，锚定在囊泡表面的蛋白质也是如此。研究人员利用这些特性开发诊断癌症的新技术，例如，基于对血液样本中分离的细胞外囊泡的分析。

细胞外囊泡也可以在下一代疗法的开发中发挥关键作用。由于囊泡是天然来源的，因此具有生物相容性，可以在体内引发各种不同的反应。

因此，研究人员希望利用这些颗粒来影响免疫系统，例如，为了摧毁癌细胞。然而，到目前为止，一个主要的挑战是此类研究所需的大量均质囊泡的可重复生产。

更快获得更多粒子的途径

现在，由巴塞尔大学药物科学系和瑞士纳米科学研究所(SNI)的Jörg Huwyler教授领导的一组研究人员开发了一种高效的细胞外囊泡制备方法，其每个细胞和每小时提供的颗粒比传统方法多100倍。他们在《通信生物学》杂志上描述了这种新方法。

“我们通过培养癌细胞开始制备过程，其中我们通过添加化学应激源来诱导细胞死亡，”该研究的第一作者，SNI博士学院的博士生Claudio Alter解释说。“然后细胞形成囊泡，几个小时后与亲本细胞分离。

这些巨大的质膜囊泡直径为1至3微米，对于治疗应用来说太大了。因此，在新开发的工艺中，它们被多次压过滤膜以减小其尺寸。“经过多次过滤器后，我们获得了直径为120纳米的纳米质膜囊泡(nPMV)的均匀溶液 - 这正是我们后续应用所需要的，”Alter解释说。

不同的产地，不同的应用

然后，研究小组对这些nPMV进行了表征，并将其大小，同质性，蛋白质和脂质货物与外泌体(目前最常用的细胞外囊泡)进行了比较。他们还研究了nPMV与其他细胞的相互作用程度。在这些分析中，纳米质膜囊泡显示出与外泌体相似的性质。

“它们的特定货物和来自亲本细胞系的膜结合标记物的存在提供了将nPMV用于治疗目的的可能性，”Jörg Huwyler说。“目前，我们主要考虑的是刺激免疫系统 - 例如，在疫苗接种或癌症的免疫疗法治疗中。