Een onderzoeksgroep onder leiding van prof. YANG Hui van het Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen rapporteerde een nieuw nanofluïdisch apparaat voor de bereiding met hoge doorvoer van op exosoom gebaseerde voertuigen voor medicijnafgifte.

Hun studie werd gepubliceerd in Klein .

Exosomen zijn biologische nanodeeltjes die door bijna alle celtypen in de extracellulaire ruimte of lichaamsvloeistof worden uitgescheiden. met een diameter van ongeveer 30 ~ 200 nm. Omdat exosomen een natuurlijk afgeleide samenstelling vertonen en functioneren als intercellulaire communicatiemiddelen, ze hebben een groot potentieel als slimme voertuigen voor vrachtbezorging.

Echter, de veelgebruikte methoden om exosomen voor te bereiden die gewenste ladingen vervoeren, lijden aan een lage laadefficiëntie en overmatige schade aan zowel exosomen als hun ladingen.

In dit onderzoek, De groep van prof. YANG stelde een nanofluïdisch apparaat met hoge doorvoer voor met de naam "exosoom nanoporator (ENP)", die een verscheidenheid aan exogene ladingen in exosomen kan laden.

Het ENP kan de kenmerken van vloeistof op nanoschaal nauwkeurig regelen door middel van nanofluïdische technologie, om zeer controleerbare bereidingsomstandigheden van op exosoom gebaseerde vehikels voor medicijnafgifte te realiseren.

Bovendien, nanofluïdische kanalen met precieze geometrieën werden vervaardigd, realiseren 30, 000 modules die parallel werken in een enkel apparaat.

Door exosomen door de nanokanalen te transporteren, exosoommembranen worden permeabel gemaakt door mechanische compressie en vloeistofafschuiving, het genereren van tijdelijke nanoporiën op de exosoommembranen en het mogelijk maken van instroom van ladingmoleculen in exosomen vanuit de omringende oplossing terwijl de integriteit van het exosoom behouden blijft.

De onderzoekers selecteerden een klinisch goedgekeurd chemotherapeutisch antitumormiddel, d.w.z. doxorubicinehydrochloride, als het vrachtmodel, en bevestigde dat het ENP het efficiënt in exosomen kan laden. "We vinden dat de exosomen die door het ENP worden behandeld, hun medicijnladingen kunnen afleveren aan menselijke niet-kleincellige longkankercellen en celdood kunnen induceren. Dit duidt op potentiële kansen van het apparaat voor het ontwikkelen van nieuwe op exosomen gebaseerde leveringsvoertuigen voor medische en biologische toepassingen, " zei prof. YANG.

In de toekomst, deze nieuwe strategie zal naar verwachting uitgroeien tot een platform om verschillende exogene stoffen met biologische betekenis en klinisch therapeutische effecten in exosomen te laden.