股票代码 688755
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一、外泌体介绍
外泌体是细胞分泌的纳米级(30-150 nm)囊泡,广泛存在于血液、尿液等体液中,被誉为疾病诊疗和药物递送的“下一代明星载体”。它们作为“分子快递员”,携带蛋白质、核酸等生物活性分子进行细胞间通讯,调控生理和病理过程,在疾病诊断、靶向治疗和药物递送领域展现巨大的潜力和实力。
图1 外泌体的产生过程
二、外泌体的来源
01 干细胞外泌体
具有抗凋亡、抗炎、促血管生成、抗纤维化及促进组织再生等作用。在皮肤修复、抗衰老、心血管疾病、组织修复、肌肉骨骼及肝肾损伤等领域展现出强大的修复与保护能力,是再生医学“无细胞”治疗的新兴工具。
02 植物来源外泌体
植物细胞分泌的纳米囊泡,含蛋白质、脂质、核酸等,参与细胞间通讯。多源于可食用植物或草药,安全性高、副作用小。在药物递送、护肤抗衰、食品保健领域具有巨大研究和应用潜力。
03 免疫细胞外泌体
介导先天性与适应性免疫的交流,调控癌症进展与转移,对肿瘤细胞具有抑制和促免疫双重作用。可用于癌症诊断、免疫治疗、疫苗开发及药物递送。
04 乳汁来源外泌体
富含多种生物活性物质,具有介导细胞交流、促进细胞增殖、参与免疫调节等功能。
05 肿瘤外泌体
癌细胞分泌量显著高于正常细胞,参与肿瘤发生、进展、转移、耐药,并建立肿瘤微环境联系。可作为生物标志物改善癌症治疗,其携带的肿瘤抗原可用于肿瘤疫苗开发。
06 细菌来源外泌体(EVs)
细菌分泌的纳米脂质囊泡,携带蛋白质、核酸(含毒性及免疫调节因子),介导种间、种内及与宿主的信息与物质交换。影响多种生物过程,在疫苗和抗癌药物研发中价值极高。
07 体液外泌体
广泛存在于血液、尿液、唾液、羊水等体液中,反映来源细胞的生理病理状态,是极具前景的新型疾病诊断生物标志物。
三、外泌体的应用
01 制药领域
干细胞外泌体含干细胞生物活性物质,可替代干细胞修复组织损伤。工程化改造外泌体有望开发新药并革新药物递送方法,治疗心肌病、癌症、神经疾病等潜力巨大。
02 疾病诊断
外泌体携带特异性蛋白质、DNA、mRNAs、miRNAs等,广泛存在于体液中,在疾病诊断、治疗监测和预后评估中极具潜力。
03 药物载体
外泌体具有良好耐受性、低免疫原性、低毒副作用及穿越血脑屏障的优势。可装载蛋白、核酸、小分子药物等,有效递送至靶部位,提高疗效,降低给药频率。
04 再生医学
间充质干细胞(MSC)来源的外泌体是研究热点,具有促进组织再生、调节免疫反应、加速愈合等治疗潜力。
05 疫苗开发
外泌体天然携带亲本细胞的RNA、蛋白质、脂质及表面蛋白/受体,具有靶向优势。可经修饰增强靶向性,是理想的天然疫苗递送载体。
06 医美领域
外泌体(尤其干细胞来源)可激活细胞再生、减缓衰老、促进功能提升,改善肤质。基于其开发的液体敷料、冻干粉、针剂等“轻医美”产品(操作简单、风险低、恢复快),成为医美领域新方向。
07 食品保健
水果、蔬菜、乳源外泌体富含生物活性物质。部分药用植物外泌体保留母体药理活性,为其在食品保健和制药领域应用开辟新途径。
四、外泌体的纯化解决方案
近年来外泌体研究与产业化快速发展,但其下游纯化环节仍存在显著瓶颈,主要存在三大挑战:
1 工艺开发复杂
外泌体粒径小(30~150 nm)、理化性质与杂质(如蛋白质聚集体、脂蛋白)高度相似,导致分离技术路线设计难度大;
2 回收率低
现有超速离心、尺寸排阻色谱、聚合物沉淀等主流方法易造成外泌体损失,回收率普遍低于60%,且活性难以保障;
3 规模化稳定性差
工艺放大会加剧批次间差异,难以满足临床级生产的纯度、载量及功能一致性要求,显著制约治疗应用(如核酸药物递送)的成本控制与商业化落地。
随着外泌体的临床转化路径逐步清晰,相关研究正从实验室研究阶段加速向产业化阶段渗透。在这一进程中,突破传统实验室制备模式、构建可放大的标准化生物制造工艺体系成为首要任务,其中外泌体工业级分离纯化技术平台的建立,因其直接影响产物得率、纯度及生物活性,已成为决定产业化进程的核心技术壁垒。
图2 外泌体的一般生产工艺流程
无论是实验室研发阶段,还是中试&生产阶段,针对不同的应用场景与目标,yl12311线路检测均可提供外泌体整体分离纯化解决方案。
1 收获&澄清
离心或过滤,去除细胞碎片和大颗粒。
深层过滤系统
2 换液浓缩
切向流过滤系统,去除大部分杂质。
实验室级
自动切向流超滤系统
生产级
自动切向流过滤系统
3 层析纯化
层析分离纯化,去除剩余小分子杂质。
Bio-Lab
实验室层析系统
Bio-Pro
自动层析层析系统
4 换液浓缩
使用切向流过滤将外泌体料液换成最终的制剂溶液,并浓缩到要求的浓度。
外泌体纯化策略的优化需系统考量三大核心要素:应用场景导向(基础研究/临床诊断/药物开发)、样本基质特性(体液类型/细胞培养体系)及目标产物功能需求。针对不同研究阶段与产业化需求,yl12311线路检测可提供外泌体定制化下游纯化解决方案,满足您从实验室到工业化生产的需求。