膜过滤法助力医美新宠外泌体高效纯化-博纳科技

外泌体的直径通常介于 30 nm~150 nm之间，拥有与细胞膜相似的脂质双层膜结构。外泌体内部装载着多种生物活性分子，包括蛋白质、核酸（如 mRNA、miRNA、lncRNA 等）、脂质以及代谢物等。大部分细胞会产生外泌体，不同来源外泌体内携带的不同的特异性物质，从而发挥不同的特异性功能。

外泌体在抗衰老、皮肤再生和疤痕修复等方面表现出显著的效果，近年来逐渐成为医美新宠。外泌体携带的生长因子、细胞因子等生物活性物质，具有激活细胞的生长、修复和发挥抗炎作用。干细胞培养液是外泌体的主要来源，常用干细胞包括脂肪来源的间充质干细胞（ADSCs）、脐带来源的间充质干细胞（UC-MSCs）和诱导多能干细胞（iPSCs）。此外，源自乳酸杆菌及植物细胞培养液（如海茴香、巴戟天等）的外泌体也逐渐进入研究与应用阶段。

外泌体的分离纯化主要包括细外泌体的澄清过滤、外泌体的浓缩、外泌体大小分级、外泌体的脱盐脱色等。

外泌体的分离纯化方法常用超速离心法、免疫亲和法、超滤法和色谱法等。

小批量实验可以采用囊式过滤器或微滤膜实现细胞及碎片的截留，得到澄清的外泌体滤液；再通过超速离心制备得到外泌体浓缩液，通过反复清洗离心得到纯度较高的外泌体。也可通过凝胶色谱法制备实现大小分级，通过免疫亲和层析得到纯度较高的特异性的外泌体。

但小试工艺在规模化应用中存在局限，具体表现为工艺放大可行性较低；操作流程耗时较长。

规模化生产可采用膜过滤方法实现上述分离纯化目的。

l 外泌体的澄清过滤

通常采用先离心除去大部分细胞，再采用囊式过滤器或切向流膜包或中空纤维膜除去离心上清中残留的细胞及碎片，得到澄明的外泌体滤液。

死端过滤器通常初始澄清效果较好，但容易快速污堵，导致过滤通量下降、膜孔堵塞，最终导致外泌体无法透过。

错流过滤膜包和中空纤维膜，可以实现膜面污堵控制。对浊度较高的细胞培养液离心上清，中空纤维膜流道更宽，具有更好的纳污能力，是更优的选择。

l 外泌体的浓缩纯化

外泌体滤液采用超滤膜包或超滤中空纤维膜，实现低浓度外泌体的高倍浓缩，实现干细胞培养液中无机盐、酚红的脱除。

聚醚砜超滤膜孔径分布均匀，对特异性蛋白吸附少，以提高外泌体纯化收率；对外泌体的结构和功能无不良影响，可保证外泌体的完整性和生物活性；聚醚砜材质具有机械强度高，耐酸耐碱耐清洗剂等良好的化学稳定性，可确保膜的使用寿命和重复使用性，保证工艺稳定性。

优选超滤膜，可实现外泌体的截留浓缩，杂质小分子蛋白、色素和无机盐的洗滤透过，提高外泌

体纯度。

优选膜过滤参数（剪切力、过滤压力、温度），实现外泌体形态完整性，粒径无明显变化。

膜过滤方法纯化外泌体具有处理量大、过滤效率高、工艺稳定、膜及设备可同步放大的优势。博纳科技有丰富的膜过滤纯化工程经验，已实现多种来源外泌体的连续澄清过滤、浓缩和培养基小分子成分脱除。

外泌体的直径通常介于 30 nm~150 nm之间，拥有与细胞膜相似的脂质双层膜结构，含有丰富的磷脂、胆固醇和鞘磷脂等脂质成分和膜上镶嵌的多种蛋白质分子。这些膜蛋白在介导外泌体与靶细胞的相互作用中可以作为“识别标签”，使外泌体能够精准地找到目标细胞，并与之发生特异性结合。外泌体内部装载着多种生物活性分子，包括蛋白质、核酸（如 mRNA、miRNA、lncRNA 等）、脂质以及代谢物等。大部分细胞会产生外泌体，不同来源外泌体内携带的不同的特异性物质，从而发挥不同的特异性功能。

外泌体在抗衰老、皮肤再生和疤痕修复等方面表现出显著的效果，近年来逐渐成为医美新宠。外泌体携带的生长因子、细胞因子等生物活性物质，具有激活细胞的生长、修复和发挥抗炎作用。干细胞培养液是外泌体的主要来源，常用干细胞包括脂肪来源的间充质干细胞（ADSCs）、脐带来源的间充质干细胞（UC-MSCs）和诱导多能干细胞（iPSCs）。此外，乳酸杆菌、植物细胞培养液（如海茴香、巴戟天等）来源外泌体也逐渐研究、利用阶段。此外，源自乳酸杆菌及植物细胞培养液（如海茴香、巴戟天等）的外泌体也逐渐进入研究与应用阶段。

外泌体的分离纯化主要包括细外泌体的澄清过滤、外泌体的浓缩、外泌体大小分级、外泌体的脱盐脱色等。

外泌体的分离纯化方法常用超速离心法、免疫亲和法、超滤法和色谱法等。

小批量实验可以采用囊式过滤器或微滤膜实现细胞及碎片的截留，得到澄清的外泌体滤液；再通过超速离心制备得到外泌体浓缩液，通过反复清洗离心得到纯度较高的外泌体。也可通过凝胶色谱法制备实现大小分级，通过免疫亲和层析得到纯度较高的特异性的外泌体。

但小试方法最大的问题是不易放大，操作周期长。

但小试工艺在规模化应用中存在局限，具体表现为工艺放大可行性较低；操作流程耗时较长。

规模化生产可采用膜过滤方法实现上述分离纯化目的。

l 外泌体的澄清过滤

通常采用先离心除去大部分细胞，再采用囊式过滤器或切向流膜包或中空纤维膜除去离心上清中残留的细胞及碎片，得到澄明的外泌体滤液。

死端过滤器通常初始澄清效果较好，但容易快速污堵，导致过滤通量下降、膜孔堵塞，最终导致外泌体无法透过。

错流过滤膜包和中空纤维膜，可以实现膜面污堵控制。对浊度较高的细胞培养液离心上清，中空纤维膜流道更宽，具有更好的纳污能力，是更优的选择。

l 外泌体的浓缩纯化

外泌体滤液采用超滤膜包或超滤中空纤维膜，实现低浓度外泌体的高倍浓缩，实现干细胞培养液中无机盐、酚红的脱除。

聚醚砜超滤膜孔径分布均匀，对特异性蛋白吸附少，以提高外泌体纯化收率；对外泌体的结构和功能无不良影响，可保证外泌体的完整性和生物活性；聚醚砜材质具有机械强度高，耐酸耐碱耐清洗剂等良好的化学稳定性，可确保膜的使用寿命和重复使用性，保证工艺稳定性。

优选超滤膜，可实现外泌体的截留浓缩，杂质小分子蛋白、色素和无机盐的洗滤透过，提高外泌

体纯度。

优选膜过滤参数（剪切力、过滤压力、温度），实现外泌体形态完整性，粒径无明显变化。

膜过滤方法纯化外泌体具有处理量大、过滤效率高、工艺稳定、膜及设备可同步放大的优势。博纳科技有丰富的膜过滤纯化工程经验，已实现多种来源外泌体的连续澄清过滤、浓缩和培养基小分子成分脱除。