基于热力学驱动的海藻糖胞外囊泡递送策略增强冻干稳定性及应用研究

　　本研究针对胞外囊泡(EVs)冻存过程中因冻融损伤导致的疗效下降问题，开发了一种结合低渗(低于囊泡内胶体渗透压)与温和热休克(42°C)的热力学方法，成功将海藻糖高效递送至EVs内，显著提升冻干后EVs的活性保留率、RNA/蛋白稳定性及体内外治疗效果，并实现与透明质酸-甲基纤维素(HAMC)水凝胶的协同冻干控释，为EVs制剂开发提供突破性策略。

　　

胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)作为治疗剂和药物载体具有巨大潜力，但传统超低温冷冻会因冻融循环造成显著损伤。冻干法虽是一种有前景的替代方案，却因难以将冻干保护剂（如海藻糖）高效递送至EVs内部而效果欠佳。本研究揭示了EV膜的非典型转运特性，通过联合强低渗条件（低于囊泡内胶体渗透压）与温和热休克（42°C），成功将海藻糖递送入EVs。载糖EVs的冻干效果显著提升：EVs损失减少、RNA和蛋白质保留率提高、治疗功效增强。此外，EVs可与透明质酸-甲基纤维素(hyaluronic and methylcellulose, HAMC)水凝胶载体共重构、共冻干，实现优异保存效果和可控释放。冻干后EVs或HAMC-EVs在体外能维持Treg细胞调节功能，在体内有效治疗实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis)模型。该研究不仅为EVs及EV-水凝胶构建体的高效冻干与应用提供解决方案，更开创了一种安全、普适的热力学方法，可用于将多种亲水性分子均匀递送至EVs内。