红细胞源膜纳米囊泡与生理细胞外囊泡的尺寸稳定性及自聚集特性对比
生物物理
2023-12-07 v1 应用物理
摘要
细胞外囊泡及质膜衍生的类外泌体纳米囊泡在药物递送方面展现出巨大潜力。后者的人工合成方法相较于生理 EVs 具有更高的通量。然而，在生理溶液中，它们面临尺寸稳定性与自聚集的挑战，需进行适当表征与解决。本文展示了一种基于动态光散射（DLS）辅以原子力显微镜（AFM）测量的快速高通量纳米囊泡筛选方法，适用于评估不同实验条件下纳米囊泡溶液的流体动力学尺寸不稳定性与聚集效应，并将其应用于分析源自红细胞的生物工程纳米囊泡以及从动物精浆中分离的生理细胞外囊泡。人工合成囊泡表现出显著更高的聚集程度，在原始制备条件下仅有 8% 落在典型细胞外囊泡尺寸范围（30-200 nm）内。对生理与合成纳米囊泡同步进行的 zeta 电位测量得到 -17 至 -22 mV 范围内的值，与其聚集趋势无明显相关性。然而，温和超声与稀释被发现是将合成制备中类 EVs 纳米囊泡比例分别恢复至 54% 和 63% 的有效手段。结果表明，这种基于 DLS-AFM 的分析方法能够对生物工程纳米囊泡溶液中的聚集效应与尺寸不稳定性进行实时、高通量与定量评估，为克服此类有害效应并充分发挥这一极具前景的生物相容性药物递送载体在广泛制药应用中的潜力提供了强大且易用的工具。
引用
@article{arxiv.2312.03554,
title = {Size stability and self-agglomeration of erythrocyte-derived membrane nanovesicles versus physiological extracellular vesicles},
author = {Maryam Sanaee and K. Göran Ronquist and Jane M. Morrell and Muhammet S. Toprak and Katia Gallo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.03554},
year = {2023}
}