牛奶變藥物新載體！維吉尼亞理工突破囊泡室溫保存技術
維吉尼亞理工學院暨州立大學 的科學家們最近完成了一項創舉，他們開發了一種神奇的凍乾技術，能讓從牛奶中萃取的「胞外囊泡」（Exosomes）在室溫下也能保存長達一年！這個驚人的突破，有望徹底改變藥物儲存與運送的方式。
胞外囊泡就像天然的迷你快遞員，直徑只有 30 到 150 奈米，每一夸脫生牛奶中就藏著數兆個。它們非常擅長保護藥物，免於遭受我們體內兇猛的消化系統或免疫細胞攻擊，安全送到需要治療的病灶或傷口。這也讓它們成為治療癌症和促進傷口癒合的超級新秀。
這項研究背後的「大腦」，來自 維吉尼亞理工學院暨州立大學 的 Fralin 生物醫學研究所，由 Gourdie 教授和他的團隊長期投入研發。不過，他們遇到了一個棘手問題：雖然成功從牛奶中大量萃取胞外囊泡，但卻發現這些珍貴的「迷你貨車」只能短期冷凍保存，低溫下囊泡還會被冰晶弄壞。團隊苦笑著比喻：「冰晶對生物材料來說，簡直就像一台生物木屑機！」
加入色胺酸 牢牢包覆外囊泡層
(b) 奈米粒子追蹤分析（NTA）顯示牛奶囊泡的平均尺寸約為 195 奈米，每毫升含有超過三兆個粒子，並具有穩定的表面電位。
(c) 電子顯微鏡下的牛奶囊泡影像，清楚可見各囊泡外型圓潤，大小分佈均勻。
(d) 經特殊染色（Calcein-AM）的牛奶囊泡，在螢光顯微鏡下呈現明亮的螢光信號，證明其成功包覆染劑，具有攜帶藥物的潛力。（圖／《Journal of Biological Engineering》）
為了解決這個難題，維吉尼亞理工學院暨州立大學 Carilion 醫學院的學生 Alan Dogan 靈光一閃，嘗試在凍乾過程中加入一種存在於初乳中的胺基酸「色胺酸」。結果意外發現，色胺酸就像一件小盔甲，牢牢包覆在胞外囊泡外層，不僅避免了囊泡彼此「抱團」壞事，也讓它們穩定地以粉末形式長期保存於室溫下。
更令人興奮的是，這種新技術讓胞外囊泡能輕鬆地裝進膠囊，不需冷藏就能配送全球。Gourdie 教授團隊創立的新創公司「Tiny Cargo Co.」已經躍躍欲試，準備把這項技術推向市場。他們的首要目標是提供傷口癒合功效的胞外囊泡，協助輻射受害者恢復健康，也幫助癌症患者減輕放射治療帶來的不適。
未來，這種充滿創意的儲存方法可能會大幅拓展胞外囊泡的用途，不只限於醫療，甚至還能改變化妝品產業的遊戲規則，提供更方便、經濟的保養產品。
相關研究結果已刊登在知名期刊《Journal of Biological Engineering》！
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首圖來源：Clayton Metz/Virginia Tech. (CC BY 4.0)
圖片來源：Journal of Biological Engineering(CC BY 4.0)
參考論文：
Stabilizing milk-derived extracellular vesicles (mEVs) through lyophilization: a novel trehalose and tryptophan formulation for maintaining structure and Bioactivity during long-term storageJournal of Biological Engineering
延伸閱讀：
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