药用植物衍生纳米囊泡用于皮肤递送:治疗和化妆品的天然生物载体Medicinal plant-derived nanovesicles for skin delivery: A natural biovector for therapeutics and cosmetics - ScienceDirect

环球医讯 / 健康研究来源:www.sciencedirect.com法国 - 英语2026-10-08 19:37:11 - 阅读时长6分钟 - 2759字
这篇综述详细探讨了药用植物衍生纳米囊泡(MPDNVs)在皮肤治疗和化妆品领域的应用前景,阐述了这类天然纳米载体如何将内在生物活性与药物递送能力相结合,用于管理炎症性皮肤病、促进伤口愈合及抗衰老护理。文章批判性地评估了当前分离和表征技术,特别关注局部配方策略对MPDNVs稳定性和治疗效果的影响,深入分析了标准化、可重复性和命名法等方面的挑战,并通过教育性内容解释了囊泡分类、分析方法和配方设计等复杂概念。研究强调了MPDNVs作为活性剂和药物载体的双重作用,指出了临床转化和监管协调的关键路径,为未来开发安全、有效且可规模化生产的基于MPDNV的皮肤药物递送系统和化妆品应用提供了全面指导,有望推动皮肤健康领域的创新突破。
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药用植物衍生纳米囊泡用于皮肤递送:治疗和化妆品的天然生物载体

摘要

药用植物在传统医学中被广泛应用,含有酚类和黄酮类等具有抗氧化和抗炎特性的生物活性化合物,这些特性与皮肤健康密切相关。最近,药用植物衍生纳米囊泡(MPDNVs)作为一种天然纳米载体出现,结合了内在生物活性和药物递送潜力。本综述全面概述了MPDNVs在皮肤科和化妆品应用方面的潜力,包括炎症性皮肤病管理、伤口愈合和抗衰老护理。我们批判性地审视了当前的分离和表征技术,着重强调了与标准化、可重复性和命名法相关的挑战。首次特别关注了局部配方策略及其对MPDNV稳定性、完整性和治疗效果的影响。综述中融入了教育性内容,以澄清复杂概念,包括囊泡分类、分析方法和配方设计,并提供了关于技术障碍和监管难题的专业见解。最后,我们强调了MPDNVs作为活性剂和药物载体的双重作用,并概述了临床转化和监管协调的机会。通过将机制见解与配方考虑相结合,本综述旨在指导未来研究,开发安全、有效且可规模化生产的基于MPDNV的皮肤药物递送和化妆品应用疗法。

引言

皮肤是我们身体最大的器官,作为抵御物理、化学或生物等外部侵袭的第一道屏障。这一器官因环境污染、自由基、紫外线辐射(UV)或影响皮肤保护功能的病理状况而在生命过程中经历众多变化[1]。银屑病(PSO)、特应性皮炎(AD)和皮肤癌等皮肤炎症性疾病影响皮肤完整性,导致慢性炎症、病变和瘙痒,极大地影响患者生活质量[2]。这些疾病的常规局部治疗依赖于具有抗氧化(AOx)、抗炎(AIn)或抗增殖活性的药物的局部给药。然而,由于这些分子需要满足特定标准,如低分子量(低于500 Da)、亲脂性或两亲性以及无刺激性,它们通过皮肤特别是角质层(SC)的渗透可能变得困难。使用细胞外囊泡(EVs)等纳米载体可以克服其中一些限制[1,3]。

EVs是由大多数生物体(如哺乳动物、细菌和植物细胞)自然分泌的脂质双层纳米结构,无法自主复制[4]。它们在细胞间通讯中发挥重要作用,作为脂质、蛋白质、核酸和不同代谢物的生物穿梭载体。这类囊泡包括小EVs(sEVs),如外泌体(50-200 nm),由多囊体与质膜融合形成;大EVs(lEVs),如微囊泡(100-1000 nm),通过质膜出芽释放;以及凋亡过程中释放的凋亡小体(100-5000 nm)[5]。近十年来,哺乳动物来源的EVs成为研究焦点,因为它们表现出抗炎和免疫调节等治疗潜力。因此,它们在炎症性皮肤病方面的潜力已在先前综述中得到强调[6]。事实上,Lei等人讨论了哺乳动物来源的EVs在PSO、AD和伤口愈合治疗中的作用[6]。然而,哺乳动物来源的EVs也存在高免疫原性和有限可扩展性等缺点。因此,人们探索了拓宽EVs来源以防止这些问题,植物来源的纳米囊泡(PDNVs)已成为一个新的研究领域[5,6]。

在众多植物物种中,药用植物因其含有天然药物化合物而具有独特地位,数百年来一直被用于预防、治疗或治愈疾病。它们富含酚类化合物的组成提供了抗氧化、抗炎和抗菌的内在特性[7]。事实上,据报道,几种通过局部给药(凝胶、敷布)或口服(浸泡)的药用植物对治疗炎症性皮肤病具有宝贵特性。例如,其中芦荟(Aloe vera)通过其碳水化合物和酶减轻炎症,而北美金缕梅树皮(Hamamelidis cortex)则通过原花青素和单宁减少炎症。此外,由于其抗氧化特性和再生潜力,药用植物以其提供对化妆品有用的抗衰老特性而闻名,如芦荟[8]。

因此,本综述将重点关注药用植物衍生纳米囊泡(MPDNVs)在皮肤应用方面的潜力。在本综述的背景下,"药用植物"一词将包括任何历史上已知对健康状况治疗有帮助的治疗特性的植物(不包括水果)。我们将简要概述皮肤结构及其相关病理(从炎症性疾病到癌症),以及MPDNVs在管理这些状况中的治疗相关性。综述将讨论不同的药物递送系统(DDS),如常规系统和EVs,并进行关于其命名的章节。此外,综述将解决MPDNVs的分离、表征和对治疗和化妆品应用有价值的内在生物特性。最后,将讨论MPDNVs的配方和载药,重点放在挑战和考虑因素上,以充分挖掘其潜力并保持其完整性。然后,将探讨进一步研究的观点,以及监管框架对确保MPDNVs在两个领域安全使用的重要性。

人类皮肤结构

人类皮肤是最大的器官,占总体重的16%,作为抵御外部侵袭的屏障。它由三层不同层次组成,从外到内依次命名为表皮、真皮和皮下组织(图1)[9]。

常规系统

先前提到的皮肤疾病的常规治疗可包括用于黑色素瘤的5-FU、用于PSO的MTX或用于AD的钙泊三醇。这些药物可以通过不同途径递送到局部位置:细胞间途径、细胞内途径或毛细血管末端。不幸的是,并非所有局部给药的药物都能到达其目标位置,因为它们受到疏水性、高分子量或它们所经历的酶降解的影响。

分离和纯化方法

在分离之前,重要的是要考虑植物来源仍然是一个主要因素,因为植物培养条件会影响生物活性化合物的水平。例如,温度、二氧化碳、光照强度和土壤会影响药用植物的代谢组成,从而影响MPDNVs的组成。为确保批次的可重复性,寻找在受控环境中培养的植物至关重要,例如通过垂直农业[40]。

局部配方

尽管MPDNVs的内在生物特性已被强调,但只有极少数最近的文章研究了这些囊泡的局部配方。因此,本部分将重点放在文献中已详细描述的用于皮肤应用的现有配方上,如凝胶和乳液(表2)。

展望

MPDNVs代表了局部药物递送的一个有前景的前沿,提供了生物活性剂和纳米载体的双重角色。此外,与药用植物提取物相比,MPDNVs通过其蛋白质为生物活性化合物提供对酶降解的保护和更好的细胞靶向。尽管初步发现令人鼓舞,但必须解决几个关键挑战,以实现临床转化和监管接受。

结论

总之,EVs已成为令人兴奋的新研究方向,因为它们构成了由许多生物体(特别是哺乳动物、植物和细菌细胞)释放的天然药物递送囊泡。哺乳动物来源的EVs因其药物递送潜力而被广泛研究,并取得了许多有希望的成功。然而,它们表现出诸如低或昂贵的规模化生产、免疫原性风险和伦理问题等缺点,这使得使用植物来源的纳米囊泡成为研究新热点。

作者贡献声明

A. Coeurvolan:撰写-原始稿件,可视化,方法学,概念化。H. Koli:撰写-原始稿件。C. De Marcos Lousa:撰写-审阅与编辑,撰写-原始稿件。P. Villeneuve:撰写-审阅与编辑,验证,监督,资金获取。C. Dorandeu:撰写-审阅与编辑,方法学。N.M. Sanchez-Ballester:撰写-审阅与编辑,方法学。E. Durand:撰写-审阅与编辑,方法学。S. Begu:撰写-审阅与编辑。

致谢

作者感谢蒙彼利埃大学对本工作的财政支持。

【全文结束】

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