纳米医药生产中切向流过滤技术最新应用案例（三）

Original 瑞普利金 Repligen瑞普利金 2022-12-21

来自美国纪念斯隆·凯特琳癌症中心等的科学家们在2018年第9期的《Chemical Science》杂志上发表了题为“Sonophore-enhanced nanoemulsions for optoacoustic imaging of cancer”的文章。

文中，使用配有100kD中空纤维过滤组件的KrosFlo Research IIi 切向流过滤系统将制备的纳米乳浓缩至2mL终体积。

摘要：光声成像具有空间分辨率高、穿透深度远超传统光学成像技术的优点，有利于临床的各种应用。但是，与光学荧光成像相似，分子靶向的光声成像需要开发外源性造影剂，即光声团。尽管已经报道了多种光声造影剂，但仍有必要对光声团进行更合理的设计。这里，我们使用库筛选方法，系统性地鉴定并评估了12种用于多光谱光声层析成像（MSOT）的商业化近红外（690-900nm）、高吸收染料。为实现更准确的谱反褶积和更精确的数据量化，我们使用了5种实用数学方法，即基于UV-Vis（UV/Vis-DCLS）或光声（OA-DCLS）谱的直接经典最小二乘法、非负LS（NN-LS）、独立成分分析（ICA）以及主成分分析（PCA）。我们发现，OA-DCLS是最合适的方法，易于实现，且对于常规分析具有足够的准确性。这里，我们首次证实，我们的生物相容性纳米乳（NE），结合近红外和高吸收染料，可实现肿瘤的非侵入式无创体内MSOT检测。具体来说，我们发现，NE-IRDye QC1可提供与相关的近红外NE相当的出色光声性能和检测。我们证实，当载有低荧光和暗淬火染料时，NE代表了一种灵活且新颖的外源性光声团，适用于非侵入式无创临床前光声成像。

原文：S.Roberts, C.Andreou, C.Choi, et al., Sonophore-enhanced nanoemulsions for optoacoustic imaging of cancer. Chemical Science, 2018, 9:5646-5657.

来自德国德累斯顿大学等的科学家们在2018年第8期的《RSC Advances》杂志上发表了题为“Reconstitution properties of biologically active polymersomes after cryogenic freezing and a freeze-drying process”的文章。

文中，使用配有500kD mPES中空纤维过滤组件的KrosFlo Research IIi 切向流过滤系统进行所合成的聚合物囊泡的过滤实验。流速设置为15mL/min，跨膜压维持为150-180mbar。通过样品的磷酸盐缓冲液连续漂洗，分离未结合的大分子（酶或HSA）。

摘要：将具有生物活性的聚合物囊泡从冷冻或固态重构为任意流体状态，以用于新的生物实验的设计和治疗性药物的制剂，仍是一个具有挑战性的问题。为了解pH-反应性和光交联的聚合物囊泡的重构，表面功能化且含酶的聚合物囊泡低温冷冻（-20℃）或冷冻干燥，以菊粉作为保护剂（0.1% w/v）,并按预定的时间周期储存。通过融化或重悬工艺将聚合物囊泡重构于溶液中，显示其原始物理性质及其功能可作为pH-可转换的酶纳米反应器。

原文：R.Ccorahua, S.Moreno, H.Gumz, et al., Reconstitution properties of biologically active polymersomes after cryogenic freezing and a freeze-drying process. RSC Advances, 2018, 8: 25436– 25443.

来自美国马萨诸塞州大学的科学家们在2018年第26期的《Molecular Therapy》杂志上发表了题为“Exosomes Produced from 3D Cultures of MSCs by Tangential Flow Filtration Show Higher Yield and Improved Activity”的文章。

文中，从3D培养的培养液中分离外泌体时，先使用0.2μm PES膜过滤对收获的条件培养基进行过滤，然后再用配有MWCO 500kD的mPES MidiKros中空纤维组件KrosFlo Research IIi 切向流过滤系统对过滤后的培养基进行超滤，过滤过程中，维持进样流速120ml/min，TMP＜3.5psi，错流率＞10:1。条件培养基浓缩9倍，并以PBS换液6体积。外泌体0.2μm过滤，并以0.1M蔗糖于-80℃保存。

摘要：外泌体可将治疗性RNA递送至神经元。外泌体的组成和安全性取决于外泌体生产细胞的类型。间充质干细胞被认为是治疗性外泌体生产的一种非常有吸引力的细胞类型。但是，从间充质干细胞分离和生产外泌体的可放大方法的缺乏，限制了外泌体技术的临床转化。我们评估了不同来源的间充质干细胞，发现脐带来源的间充质干细胞的外泌体生产量最高。为优化外泌体生产，我们在可放大的、基于微载体的3D培养系统中培养脐带来源的间充质干细胞。结合传统的差速离心方法，3D培养的外泌体（3D-UC-外泌体）产量是2D培养的外泌体（2D-UC-外泌体）的20倍。而相比3D-UC-外泌体，将切向流过滤（TFF）与3D间充质干细胞培养相结合，可是外泌体（3D-TFF-外泌体）产量进一步提高7倍。与2D-UC-外泌体相比，对于将小干扰RNA（siRNA）递送至神经元，3D-TFF-外泌体的效力可提高7倍。基于微载体的3D培养和TFF可实现使用间充质干细胞可放大地生产具有生物活性的外泌体。这些结果为间充质干细胞外泌体的临床使用清除了主要障碍。

原文：R.A.Haraszti, R.Miller, M.Soppato, et al., Exosomes Produced from 3D Cultures of MSCs by Tangential Flow Filtration Show Higher Yield and Improved Activity. Molecular Therapy, 2018, 26(12):2838 – 2847.

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