什么是外泌体?
外泌体作为细胞来源的囊泡,直径30-150nm。外泌体含有内源性蛋白质和核酸,可通过生物分子传递来改变受体细胞的生化特性,进而发挥细胞通讯方面的功能。
外泌体可作为具有生物相容性的药物,以对抗各种疾病,如器官损伤。然而,基于外泌体的治疗方法的发展还存在着许多挑战,譬如其异质性和低生产率等【1】。
外泌体下游纯化解决方案
市场对外泌体的需求不断增加,为实现外泌体的大规模生产,需要开发和优化生产工艺,科百特技术人员根据应用端大量的数据反馈,对膜过滤环节做出如下前期选型推荐。
澄清步骤:
① MSC细胞澄清案例1:
细胞上清液初始浊度:23NTU;选型:CHT50×1;
参数:终点压差14.5psi,载量925.4L/m2,滤出液混合浊度为10.1NTU,收率>80%;
② HEK293细胞澄清案例2:
细胞发酵液初始浊度:427NTU;选型:CL40×1;
参数:过滤终点压差10.2psi,载量69.17L/m2,滤出液混合浊度为19.2NTU,收率112.4%;
TFF超滤步骤:
① MSC细胞超滤-案例1
选型:Cobetter-Minilab-30中空纤维(300kD-0.5cm2,直径0.5mm);参数:剪切速率=4000S-1。
浓缩步骤:TMP为2.20 psi条件下,体积浓缩倍数18.51倍,平均通量42.22LMH;
透析步骤:TMP为2.15 psi条件下,体积透析倍数10.09倍,平均通量30.91 LMH;
采用纳米追踪仪(NTA)对超滤浓缩液进行粒径检测,与浓缩前的粒径分布相近;对比浓缩前后的囊泡数量,浓缩液的囊泡收率为103.37%。
与传统离心方式相比,采用中空纤维对外泌体进行浓缩收集,具有操作简单灵活、剪切力小、对囊泡损伤小、产品收率更高等优点,且中空纤维具有更为良好的线性放大能力,我司多种形式的产品也可满足客户实现不同规模体积外泌体生产方大需求。
除菌过滤步骤:
① MSC细胞超滤-案例1
采用U25 SMDS除菌过滤器,在平均通量294.51LMH的滤速下,终点压差1.15bar,过滤载量134.41L/m2。囊泡收率为45.547%。外泌体存于所有的有机生命体中,几乎无处不在,包括古细菌、藻类、哺乳动物细胞、细菌、高等植物、真菌【3】;科百特技术人员目前针对细菌、哺乳细胞、高等植物等分泌的外泌体做了大量的测试工作,并不断优化解决方案,以期加快客户研发进程。
当然,根据外泌体来源和不同应用,也可针对性提出相应纯化解决方案,上述分享有限,如有更多需求,可联系科百特技术人员,也欢迎您致电400-070-4266垂询!
参考文献:
1.Possibility of Exosome-Based Therapeutics and Challenges in Production of Exosomes Eligible for Therapeutic Application ;Takuma Yamashita, Yuki Takahashi,* and Yoshinobu Takakura Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Kyoto University; 46–29 Yoshida-Shimo-Adachi, Sakyo-ku, Kyoto 606–8501, Japan. Received February 16, 2018)
2.Exosome Theranostics: Biology and Translational Medicine;He C, Zheng S, Luo Y, Wang B. Exosome Theranostics: Biology and Translational Medicine. Theranostics 2018; 8(1):237-255. doi:10.7150/thno.21945.
3.DE S N.Enterotoxicity of bacteria-free culture-filtrate of Vibrio cholerae[J].Nature,1959,183(4674):1533-4;