论文标题：Stability Dynamics of Plant-Based Extracellular Vesicles Drug Delivery

论文链接：https://www.mdpi.com/2039-4713/15/2/55

期刊名称：Journal of Xenobiotics

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/jox

一、研究背景

植物源细胞外囊泡（Plant-Based Extracellular Vesicles, PBEVs）是近年来药物递送领域受到关注的一类天然纳米级载体。与哺乳动物来源或合成纳米颗粒相比，PBEVs通常被认为具有较好的生物相容性、较低免疫原性风险，并在模拟胃肠道环境中表现出一定的稳定性，因此在口服给药递送方面展现出潜在应用前景。然而，PBEVs从实验室研究走向实际应用仍面临关键挑战，其中最重要的是其在分离、纯化、储存及运输过程中的理化稳定性与生物活性维持问题。不同植物来源、不同分离方法以及不同储存条件下，PBEVs的结构与性能表现存在明显差异，目前尚缺乏统一标准与系统性评价体系。来自印度Kurukshetra大学及印度理工学院（IIT-BHU）的研究团队在 Journal of Xenobiotics 发表综述，系统总结了PBEVs稳定性相关研究进展，重点覆盖分离、表征及储存等关键环节。

图1 细胞外囊泡三大类（外泌体、微囊泡、凋亡小体）的尺寸差异与生物发生途径

二、研究方法

该综述为叙述性综述，通过系统整理现有文献，对PBEVs稳定性相关研究进行了归纳分析，主要涵盖以下三个技术层面：

• 分离与纯化方法：差速/密度梯度离心、尺寸排阻色谱（SEC）、超滤、亲和捕获及聚合物沉淀法

• 表征技术：粒径、浓度、形态分析及内含物与生物活性评估

• 储存策略：不同温度条件、冻融循环影响及冻干保护体系

作者重点比较了不同实验条件下PBEVs稳定性变化规律，并总结了当前研究中的技术局限与标准化缺口。

图2 细胞外囊泡膜组成的定性与定量分析技术

三、研究结果

在分离方法方面，差速离心联合超速离心（终速100,000–150,000× g）是目前应用最广泛的方法，但可能导致囊泡聚集；尺寸排阻色谱能够较好地保持囊泡完整性，然而通量有限；亲和捕获法纯度虽高但需要植物特异性抗体，成本高昂。不同分离方法的选择对后续PBEVs的纯度和分散性具有直接影响。

在储存稳定性方面，–80 °C是目前细胞外囊泡研究中较为常用的储存条件之一，但该综述指出这一条件并非对所有植物来源的PBEVs均具有普适性。例如，有研究报道山药和鸦胆子来源的囊泡在–80 °C下可稳定保存六个月以上，而地黄来源的纳米囊泡在该条件下保存两个月后即出现明显聚集。在4 °C条件下，油橄榄来源的PBEVs在海藻糖保护下可稳定保存一个月，但其他来源样品在两周内即可观察到聚集现象。牛乳来源的细胞外囊泡在–80 °C下保存四周后仍保持较好稳定性（其负载紫杉醇的保留率未见明显下降），而人乳来源的囊泡在–80 °C和4 °C条件下均出现不同程度降解，提示不同来源PBEVs在储存稳定性上存在显著差异。

冻融循环对PBEVs稳定性的影响较为明显。研究表明，即使单次冻融也可能导致囊泡粒径增大（如由约300 nm增加至接近400 nm的报道）并降低其生物活性。因此，避免反复冻融在实际操作中尤为重要。在冻干保存方面，海藻糖被认为是较常用且效果较好的保护剂之一，在一定程度上优于蔗糖或甘露醇，可减轻冰晶形成对膜结构的损伤。但目前冻干条件（包括保护剂配方、冷冻速率及残余水分控制）仍缺乏统一标准。

四、讨论

该综述揭示了一个核心问题：PBEVs的稳定性表现高度依赖于植物来源，目前缺乏可跨物种推广的通用储存方案。这种来源依赖性差异背后的分子机制——尤其是不同植物囊泡脂质组成和膜蛋白构成如何影响其对温度、pH和渗透压的耐受性——尚缺乏系统研究。此外，尽管PBEVs在模拟胃肠道环境中显示出较好的稳定性表现，但现有研究多基于新鲜制备样品，对于长期储存后其结构与体内行为是否发生变化，目前仍缺乏系统性数据支持。同时，由于植物细胞壁的存在，其囊泡释放与分离机制仍未完全明确，这也在一定程度上限制了标准化生产与质量控制的发展。

五、结论与展望

PBEVs作为潜在的口服药物递送载体具有重要研究价值，但其稳定性仍是限制其进一步应用的关键因素之一。未来研究可重点关注以下几个方面：包括建立不同植物来源PBEVs的标准化稳定性评价体系，优化冻干工艺及保护剂体系以提高长期储存稳定性，从脂质组学与蛋白质组学层面解析稳定性差异机制，以及系统评估长期储存后PBEVs的体内行为与药效变化。随着相关研究的不断深入，PBEVs有望在药物递送及生物医学领域发挥更加明确和可控的作用。

期刊介绍

主编：Prof. Dr. François Gagné, Environment and Climate Change Canada, Canada

Journal of Xenobiotics (ISSN 2039-4713)是一个国际性、同行评审、开放获取的期刊，期刊为外源性物质以及其各方面有关的文章提供发表平台。期刊主题涵盖但不限于：外源毒素、外源药理学、环境外源性物质、内分泌干扰物、氧化应激、抗生素、生物标记物、纳米颗粒、微塑料、农药、除草剂等。期刊现已被 Scopus, ESCI (Web of Science), PubMed，PMC等多个数据库收录。

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