外泌体简介
外泌体(Exosome)是细胞主动分泌的纳米级(30–150nm)细胞外囊泡,广泛存在于血液、尿液、唾液、乳汁等体液中。其脂质双层膜内包裹着蛋白质、脂质、RNA及DNA等多种活性分子,是细胞间通讯的关键媒介。凭借独特的生物活性、靶向传递能力及低免疫原性优势,外泌体已突破基础研究边界,在医疗诊断、药物递送、再生医学及医美等多个领域,展现出广阔的应用前景与实用价值。
外泌体储运瓶颈与冻干技术破局
外泌体应用前景广阔,但稳定性差的问题成为其产业化落地的核心阻碍,瓶颈集中在储存与运输环节。外泌体的磷脂双分子层结构对环境极度敏感,其生物活性高度依赖稳定低温环境,常规需储存于-80℃条件下,即便如此,长期保存仍伴随活性逐步衰减,反复冻融更会诱发外泌体聚集、膜结构破裂及内容物泄漏。此外,长周期(883436)全程冷链不仅操作繁琐,还大幅增加综合物流和仓储成本。
真空冷冻干燥技术(Lyophilization)为这一困境提供了核心解决方案。该技术通过先将物料冻结为固态,再在真空环境下使水分由固态冰直接升华为水蒸气,实现低温脱水干燥。应用于外泌体处理时,可在深度冷冻条件下完成溶液脱水,最大限度锁定外泌体的膜结构完整性与内容物活性,实现常温下的长期储存与运输。
因此核心问题解决办法聚焦外泌体冻干工艺技术。应如何进行高效外泌体冻干,冻干保护剂成分配比如何设定,降温速率、真空度、复水条件等工艺参数经等如何设计?如何进行冻干效果评价及技术工艺的验证?--东富龙(300171)提供定制化技术方案。
东富龙间充质外泌体收获及冻干解决方案
针对外泌体产业化过程中的产能限制、纯度局限性及储运稳定性等核心痛点,东富龙(300171)构建了从外泌体收获到冻干的全流程工艺解决方案,提供从试剂、耗材、设备及工艺为一体的产业化方案,具体工艺优势如下:
图1. 间充质外泌体收获及冻干工艺流程
高效培养工艺
采用东富龙(300171)生物试剂(无血清培养基、水溶性微载体等)搭配玻璃式生物反应器,通过精准优化动态培养关键参数,实现MSC的3D规模培养,打破传统静态培养的效率瓶颈,不仅实现细胞的高数量收获,也实现一批次培养多次外泌体原液的收获。
高纯级品质与高收率保障
针对外泌体纯化环节的核心痛点,操作复杂、回收率低、处理载量受限等,东富龙(300171)构建了“澄清过滤除杂—高通(QCOM)量切向流超滤浓缩—复合模式层析纯化”的三步递进纯化策略,不仅适用于实验室级别的小规模研究,也可实现大规模生产。这套方案可使最终外泌体回收率稳定在85%以上,兼顾纯度与收率双重优势。
外泌体专用冻干试剂与精准冻干曲线协同方案
为进一步强化外泌体储运稳定性,东富龙(300171)构建了外泌体无血清冻干保护剂(ML1001-100)与精准冻干曲线的协同体系。自主研发的冻干试剂为化学成分明确限定、无血清、无动物源成分,可形成稳定的玻璃态基质,在冻干过程中紧密包裹外泌体,有效缓冲冰晶形成带来的机械应力及脱水损伤,牢牢锁住其生物活性。同步匹配精准可控的冻干曲线,在确保水分充分脱除的前提下,最大限度保留外泌体结构完整性,为外泌体的长效储运提供核心支撑。
外泌体冻干案例
(1)外泌体原液收获及预处理:
本案例采用MCM CulMsc-SFM31 Pro(A)培养P5代脐带来源的间充质干细胞,培养完成后,收集含外泌体的细胞培养上清液,通过0.45μm/0.22μm滤器过滤处理,去除其中的细胞碎片及各类杂质;
(2)超滤浓缩:
采用切向流超滤法现样品浓缩,并完成下游蛋白纯化工(850102)序。
(3)冻干:
取适量纯化后的外泌体溶液,与待测冻干保护试剂按等体积比例充分混匀,进行冻干处理。
(4)对冻干前后的外泌体指标开展评估:
①外观评估:冻干后产物呈纯白色圆柱形,质地饱满细腻,整体形态规整,无萎缩、无开裂现象;溶解性评估:形成的冻干粉溶解性优良,极易与水互溶(见图2)。
图 2. 外泌体冻干后外观
②回收率评估:纳米颗粒跟踪分析(NTA)检测显示,外泌体冻干回收率最高可达97%以上,且粒径分布集中,与冻干前差异微小,外泌体结构得到有效保护(见图3、4)。
图3. 纳米颗粒跟踪分析检测冻干后外泌体回收率
图4. 冻干前后外泌体粒径分布
结语
东富龙(300171)外泌体无血清冻干保护剂(ML1001-100)及其配套冻干工艺同高效培养工艺、三步递进纯化策略形成协同闭环,从源头产能提升、中间品质把控到终端储运保障,全方位破解外泌体产业化进程中的核心痛点。实现单支千亿级外泌体载量的突破,更印证了该试剂在规模化制备中的实用价值,为外泌体从实验室研究走向临床转化、医美应用等多元场景提供了可靠的工艺保障。未来,随着外泌体应用市场的快速扩容,东富龙(300171)这款专用冻干试剂将持续发挥技术壁垒优势,打破低温储运的行业桎梏,为外泌体技术的稳定落地与规模化普及注入核心动能,助力解锁更多生物医疗领域的创新可能。
关于东富龙
东富龙(300171)(股票代码300171)成立于1993年,2011年创业板上市,总部位于上海,是一家为全球制药公司提供工艺服务与耗材、核心装备及工程的整体解决方案服务商。东富龙(300171)秉承“天道酬勤”核心价值观,坚守“专业技术服务于生物医药”的使命,以“系统化、国际化、数智化”的发展战略,不断前行。
东富龙(300171)拥有四个核心事业部:工艺事业部、制剂装备事业部、工程事业部、食品工程事业部。迄今有东富龙(300171)生命科技、东富龙(300171)德惠等35家境内控股子公司,17家境外控股子公司,国内外共8个基础制造基地,拥有中国、美国、德国3个全球研发中心,东富龙(300171)持续加强药物制造科学和药机科学制造的研究,致力打造“下一代的药物制造平台”,为研发、中试及商业化生产的客户提供专业解决方案,助力药物快速研发及大规模商业化生产。
