Ученые Института биомедицинских исследований Фралина разработали новый метод очистки экзосом из коровьего молока для получения наноразмерных капсул для доставки лекарств.

Экзосомы — это биологические наноразмерные капсулы, которые клетки производят для защиты и доставки хрупких молекул по всему телу. Капсулы достаточно выносливы, чтобы противостоять ферментативному распаду, а также кислотным и температурным колебаниям в кишечнике и кровотоке, что делает их главным кандидатом для доставки лекарств. Однако их сбор для достижения клинического уровня чистоты — сложный процесс.

«Экзосомы обильны в коровьем молоке, но их трудно изолировать от других молочных белков и липидов», — объясняет Роб Гурди, профессор и директор Центра сердечно-сосудистых исследований Политехнического университета Виргинии.

Чтобы решить проблему, лаборатория Гурди разработала масштабируемый метод сбора экзосом из непастеризованного коровьего молока. Используя новый метод очистки, исследовательская группа может извлечь примерно чашку очищенных экзосом из каждого литра непастеризованного молока. Исследовательская группа разработала свой многоступенчатый экономичный процесс очистки. Он оптимизирует методы фильтрации и время температурной и химической обработки, влияющей на уровень кальция.

Ученые уже провели практическую работу по разработке патентованной процедуры. Результаты исследования опубликованы в журнале Nanotheranostics.

Экзосомы естественным образом секретируются почти всеми типами клеток человека и других млекопитающих и в большом количестве обнаруживаются в крови, лимфе, моче и молоке. Экзосомы, покрытые защитными мембранами, отправляют биомолекулы, фрагменты генетического материала и химические сигналы между клетками на большие расстояния.

За последнее десятилетие исследования их фармацевтического применения, особенно для доставки хрупких лекарств, таких как пептиды и микроРНК, резко возросли.

Экзосомы также могут проникать через гематоэнцефалический барьер, мембрану, которая защищает мозг от нежелательных патогенов и химикатов, представляя новый способ доставки терапевтических средств для лечения неврологических заболеваний и рака мозга. Авторы исследования отмечают, что повышение жизнеспособности использования экзосом открывает широкий спектр методов доставки лекарств с неограниченным количеством клинических применений.