植物由来の細胞外小胞様ナノ粒子（EVNPs）は、皮膚生物学における生物活性ナノ材料としての潜在的応用が注目されている。しかし、複雑な植物マトリクスからの単離と、それらの統合的な生物学的効果については十分に特徴づけられていない。本研究では、前処理の予備清澄化、逐次ろ過、電気泳動的捕捉、およびタンジェンシャルフローろ過を組み合わせた多段階ワークフローにより、ヘンプ種子由来の細胞外小胞様ナノ粒子（hs-EVNPs）を単離した。単離されたhs-EVNPsは膜に包まれた小胞様の形態を示し、粒径はナノスケールで主に100–200 nmの範囲に分布し、表面は負の電荷を持っていた。hs-EVNPsは、多くの機能アッセイで用いられる濃度範囲内で細胞生存性を維持し、皮膚細胞の恒常性に関連する複数の生物学的活性を示した。ヒト真皮線維芽細胞において、hs-EVNPsはプロコラーゲンI型の産生を増加させ、UVB曝露後のマトリクスメタロプロテアーゼ-1（MMP-1）発現を抑制した。HaCaTケラチノサイトでは、非細胞毒性条件下でhs-EVNPsがスクラッチ閉鎖を促進した。炎症性メディエータ応答は細胞およびメディエータ依存的であり、炎症性メディエータの一様な抑制ではなく、RAW264.7マクロファージとヒト真皮線維芽細胞で異なる効果が観察された。さらにhs-EVNPsはα-メラノサイト刺激ホルモン（α-MSH）誘導のメラニン産生を低減したが、チロシナーゼ活性の直接的な阻害はほとんど示さなかった。これは、抗メラニン生成効果が、酵素阻害という直接的な作用よりも、細胞の制御機構に関与する可能性を示唆する。総合すると、本知見は、電気泳動的捕捉と膜ベースのろ過を組み合わせることで、ヘンプ種子から生物学的に活性な小胞様ナノ粒子を濃縮・富化できることを示している。hs-EVNPsは単一の生物学的効果を発揮するのではなく、細胞外マトリクスの恒常性、細胞遊走、免疫応答、メラニン生成に関わる複数の相互に連結した過程を調節し、皮膚関連用途に向けた植物由来EVNPsとしてのヘンプ種子由来物のさらなる検討の基盤を与える。
https://doi.org/10.20944/preprints202609.0042.v1