膜過濾法助力醫(yī)美新寵外泌體高效純化

外泌體的直徑通常介于 30 nm~150 nm之間，擁有與細(xì)胞膜相似的脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu)，外泌體內(nèi)部裝載著多種生物活性分子，包括蛋白質(zhì)、核酸（如 mRNA、miRNA、lncRNA 等）、脂質(zhì)以及代謝物等。大部分細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生外泌體，不同來源外泌體內(nèi)攜帶的不同的特異性物質(zhì)，從而發(fā)揮不同的特異性功能。

外泌體在抗衰老、皮膚再生和疤痕修復(fù)等方面表現(xiàn)出顯著的效果，近年來逐漸成為醫(yī)美新寵。外泌體攜帶的生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子等生物活性物質(zhì)，具有激活細(xì)胞的生長(zhǎng)、修復(fù)和發(fā)揮抗炎作用。干細(xì)胞培養(yǎng)液是外泌體的主要來源，常用干細(xì)胞包括脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（ADSCs）、臍帶來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（UC-MSCs）和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）。此外，源自乳酸桿菌及植物細(xì)胞培養(yǎng)液（如海茴香、巴戟天等）的外泌體也逐漸進(jìn)入研究與應(yīng)用階段。

外泌體的分離純化主要包括細(xì)外泌體的澄清過濾、外泌體的濃縮、外泌體大小分級(jí)、外泌體的脫鹽脫色等。

外泌體的分離純化方法常用超速離心法、免疫親和法、超濾法和色譜法等。

小批量實(shí)驗(yàn)可以采用囊式過濾器或微濾膜實(shí)現(xiàn)細(xì)胞及碎片的截留，得到澄清的外泌體濾液；再通過超速離心制備得到外泌體濃縮液，通過反復(fù)清洗離心得到純度較高的外泌體。也可通過凝膠色譜法制備實(shí)現(xiàn)大小分級(jí)，通過免疫親和層析得到純度較高的特異性的外泌體。

但小試工藝在規(guī)模化應(yīng)用中存在局限，具體表現(xiàn)為工藝放大可行性較低；操作流程耗時(shí)較長(zhǎng)。

規(guī)?；a(chǎn)可采用膜過濾方法實(shí)現(xiàn)上述分離純化目的。

l 外泌體的澄清過濾

通常采用先離心除去大部分細(xì)胞，再采用囊式過濾器或切向流膜包或中空纖維膜除去離心上清中殘留的細(xì)胞及碎片，得到澄明的外泌體濾液。

死端過濾器通常初始澄清效果較好，但容易快速污堵，導(dǎo)致過濾通量下降、膜孔堵塞，最終導(dǎo)致外泌體無法透過。

錯(cuò)流過濾膜包和中空纖維膜，可以實(shí)現(xiàn)膜面污堵控制。對(duì)濁度較高的細(xì)胞培養(yǎng)液離心上清，中空纖維膜流道更寬，具有更好的納污能力，是更優(yōu)的選擇。

l 外泌體的濃縮純化

外泌體濾液采用超濾膜包或超濾中空纖維膜，實(shí)現(xiàn)低濃度外泌體的高倍濃縮，實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞培養(yǎng)液中無機(jī)鹽、酚紅的脫除。

聚醚砜超濾膜孔徑分布均勻，對(duì)特異性蛋白吸附少，以提高外泌體純化收率；對(duì)外泌體的結(jié)構(gòu)和功能無不良影響，可保證外泌體的完整性和生物活性；聚醚砜材質(zhì)具有機(jī)械強(qiáng)度高，耐酸耐堿耐清洗劑等良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可確保膜的使用壽命和重復(fù)使用性，保證工藝穩(wěn)定性。

優(yōu)選超濾膜，可實(shí)現(xiàn)外泌體的截留濃縮，雜質(zhì)小分子蛋白、色素和無機(jī)鹽的洗濾透過，提高外泌

體純度。

優(yōu)選膜過濾參數(shù)（剪切力、過濾壓力、溫度），實(shí)現(xiàn)外泌體形態(tài)完整性，粒徑無明顯變化。

膜過濾方法純化外泌體具有處理量大、過濾效率高、工藝穩(wěn)定、膜及設(shè)備可同步放大的優(yōu)勢(shì)。博納科技有豐富的膜過濾純化工程經(jīng)驗(yàn)，已實(shí)現(xiàn)多種來源外泌體的連續(xù)澄清過濾、濃縮和培養(yǎng)基小分子成分脫除。