Nature Reviews Bioengineering：细胞外囊泡的物理化学概览

学术 2024-11-20 22:21 广东

近日，苏黎世联邦理工学院Paolo Arosio等人在Nature Reviews Bioengineering上综述了细胞外囊泡的物理化学概览。

细胞外囊泡被定义为纳米到微米大小的颗粒，由脂质双层膜分隔，似乎由所有类型的细胞释放，并能在细胞、组织、器官和生物体之间运输生物活性分子。因此，细胞外囊泡正在被探索作为生物材料、药物递送纳米载体、治疗剂和多路复用生物标志物。然而，细胞外囊泡的分离、表征和大规模生产仍然具有挑战性。在本综述中，作者描述了细胞外囊泡的物理化学性质概况，源于它们的组成和构象集合，并概述了这种概况是如何通过它们的大小、组成、膜结构、表面相互作用、货物和共分离物的异质性来定义的。作者探讨了这种异质性对细胞外囊泡的纯度、身份和功能定义的影响。将这一领域与抗体疗法和病毒载体领域进行比较，可以发现从这些产品的生物加工中可以吸取的教训，以及与从生物流体中制造和分离细胞外囊泡相关的独特挑战，这将需要新的概念和技术。作者强调彻底了解细胞外囊泡的物理化学性质对其临床转化的重要性。这包括生物加工方法的开发、产品质量属性的分配、细胞外囊泡产品的一致性和规模化生产。

要点

细胞外囊泡的物理化学景观的复杂性超过了蛋白质生物制剂和病毒载体的复杂性，从而使细胞外囊泡身份和纯度的定义变得复杂。
细胞外囊泡群体可以看作是囊泡结构的连续体。
细胞外囊泡的物理化学景观可以为其分离、表征和大规模制造提供信息。
将细胞外囊泡转化为可销售产品的临床转化需要新的标准化技术。

图|抗体、腺相关病毒和细胞外囊泡的物理化学特性概览

图|细胞外囊泡的物理化学和生物学特性

图|细胞外囊泡的制造

参考文献：

Manno, M., Bongiovanni, A., Margolis, L. et al. The physico-chemical landscape of extracellular vesicles. Nat Rev Bioeng (2024).

https://doi.org/10.1038/s44222-024-00255-5

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