近年来，乳源外泌体（milk exosomes, mExos）因其丰富的来源、低免疫原性、高效的货物保护能力和稳定的胃肠道理化性质，被视为口服蛋白质和肽类药物的潜在载体。然而，天然mExos在口服传递过程中仍面临一些限制，如穿越粘液层的能力有限、药物包封效率低以及膜蛋白在胃肠道环境中的稳定性差。这些问题阻碍了mExos在口服肽类药物传递中的广泛应用。
图1. 期刊论文
基于此，来自沈阳药科大学苟靖欣/唐星团队通过融合功能化脂质体和天然mExos，设计一种具有自适应表面特性的混合囊泡（mExos@DSPE-Hyd-PMPC），以克服天然mExos的局限性，实现口服肽类药物的有效传递。该研究近日以Milk Exosome–Liposome Hybrid Vesicles with Self-Adapting Surface Properties Overcome the Sequential Absorption Barriers for Oral Delivery of Peptides为题在线发表于ACS Nano期刊。
图2. 用于口服索马鲁肽的牛奶外泌体-脂质体杂交囊泡示意图
研究方法和结果
混合囊泡的构建与表征：通过将功能化脂质体与天然mExos融合，制备出具有自适应表面特性的混合囊泡（mExos@DSPE-Hyd-PMPC）。利用透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）、纳米颗粒跟踪分析（NTA）等技术，对混合囊泡的形态、粒径和表面电荷进行了表征。结果显示，与天然mExos相比，混合囊泡在半胱胺的包封效率上提高了2.4倍，展示了更优的膜蛋白保存和粘液屏障穿越能力。
图3. mExos和杂交囊泡的制备和表征
体外实验：
稳定性测试：在模拟胃肠道环境中，混合囊泡表现出较高的膜蛋白稳定性和粒径稳定性，证明其在恶劣环境中的良好稳定性。
粘液穿透实验：通过纳米颗粒跟踪分析（NTA）和跨膜穿透实验，验证了混合囊泡在不同pH值条件下的粘液穿透能力，结果显示混合囊泡在中性和弱酸性环境下均具有优异的粘液穿透性能。
体内实验：
肠道吸收测试：通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察混合囊泡在大鼠空肠切片中的吸收情况，结果显示混合囊泡在肠道上皮细胞中的吸收显著优于天然mExos。
药物传递效果：在糖尿病大鼠模型中，混合囊泡显著提高了半胱胺的口服生物利用度（达8.7%），并显著增强了其药理治疗效果，表现出优异的降血糖效果和代谢调节能力。
图4. 细胞摄取研究
关键发现
自适应表面特性：混合囊泡在肠道不同pH环境中能够调节其表面特性，从而实现高效的粘液穿透和细胞摄取。
膜蛋白稳定性：混合囊泡通过改进膜蛋白的稳定性，显著提高了肽类药物的包封效率和传递效果。
生物相容性：混合囊泡在体内外实验中均表现出良好的生物相容性和安全性，具有潜在的临床应用前景。
图5. 囊泡的跨细胞转运结果和细胞器定位结果
图6. 体内吸收和治疗效果评价
结论
本文成功开发了一种具有自适应表面特性的混合囊泡（mExos@DSPE-Hyd-PMPC），通过改进天然mExos的稳定性和粘液穿透能力，实现了肽类药物的高效口服传递。该系统展示了优异的生物相容性和显著的药理治疗效果，为肽类药物的口服传递提供了一种新颖且有效的策略。
参考文献：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c02560
文章来源：Biotic Nano
