递送载体新星|植物外泌体如何分离

文摘   2024-07-31 17:00   北京  


前2期恩博给大家介绍了如何使用Exosupur®排阻柱分离纯化细菌培养上清和牛奶来源外泌体,详见《用户案例+实样亲测|Exosupur®排阻柱分离细菌囊泡》、《建议收藏|手把手教您不超离纯化牛奶外泌体》。植物外泌体可以用Exosupur®排阻柱分离吗?答案:可以的,下文中有详细SOP,您如法炮制即可


植物外泌体(plant-derived extracellular vesicles, PLEVs)作为一种天然存在的脂质双层膜性囊泡,由于其原材料易获得,能够包封疏水性和亲水性化合物,保护其免受外部环境应力,控制释放,表现出生物相容性,并具有可生物降解性,因此代表了一种具有巨大潜力的新兴递送载体。

植物外泌体PLEVs分离方法:通过超离、分子尺寸排阻SEC等方法分离植物外泌体,本篇小软文后续将主要介绍SEC分离植物外泌体的详细方法。分离后可直接用于治疗修复等研究,或者进行工程化改造后再用于疾病治疗。

植物外泌体PLEVs治疗应用:由于PLEVs在与植物组织分离后具有某些同源的生物活性物质,因此它们具有与植物相同的一些生物学功能,可以用作某些疾病的治疗药物、进行疾病的营养干预。如,口服给药至肠道后,可食用的PLEVs可以被肠道细胞吸收,发挥肠道保护、修复等作用;葡萄柚、葡萄以及西兰花来源PLEVs可以作用于肠道免疫细胞调节肠道免疫微环境。PLEVs的有益影响超出了肠道屏障,包括对肝脏的保护和修复作用,如大蒜、生姜、香菇来源PLEVs。柠檬 PLEVs 的深入研究揭示了潜在的抗癌作用。

PLEVs口服营养疗法的挑战:鉴于植物物种、生命阶段和地理区域的变化,一个重大障碍在于标准化:原材料和分离方法。亟待了解PLEVs的物理特性并解决其胃肠耐受机制,以改善口服给药方法。与哺乳动物衍生的EVs相比,PLEVs缺乏参与受体识别的关键蛋白质,其组织/细胞靶向能力较弱,需要进行靶向性改造。

Ref:Wu C, Li J, Huang K, et al. Advances in preparation and engineering of plant-derived extracellular vesicles for nutrition intervention. Food Chem   IF=8.5     1区




包裹了橄榄叶外泌体样纳米囊泡的透明质酸单宁酸水凝胶敷料具有双重“防御修复”作用,可治疗皮肤光老化:本研究开发了一种能够主动屏蔽紫外线辐射并修复光老化皮肤的敷料。研究者利用Exosupur®排阻柱分离了油橄榄叶外泌体,掺入具有强紫外线吸收性能的交联透明质酸(HA)和单宁酸(TA)水凝胶中,从而产生OLELNVs@HA/TA水凝胶。体外和体内实验表明OLELNVs@HA/TA水凝胶能有效减少紫外线引起的皮肤损伤,促进皮肤修复和再生。

详细分离方法:用蒸馏水冲洗油橄榄叶以去除灰尘和土壤。使用搅拌器提取汁液,然后以700g离心10分钟,2000g离心20分钟,12000g离心30分钟,以去除大的植物碎片。超滤浓缩汁液,然后使用尺寸排阻色谱法(恩泽康泰Exosupur®排阻柱ES933)分离外泌体样纳米囊泡。将分离的OLELNVs重悬于PBS中,过0.22μm滤膜除菌,并在-80°C下储存。

Ref:Wang Z, Yuan J, Xu Y, et al. Oleaeuropaea leaf exosome-like nanovesicles encapsulated in a hyaluronic acid / tannic acid hydrogel dressing with dual "defense-repair" effects for treating skin photoaging. Mater Today Bio. 2024;26:101103.    IF=8.7     1区



恩博以美容养颜的西红柿(又名番茄)外泌体分离为例,进行详细说明:

1)样本采集及前处理:

a.市售西红柿切块,加适量PBS破壁机破碎,纱布挤出汁液。

b.桶装离心:1000g 10min取上清,3000g 10min取上清,10000g 10min取上清。

c.依次进行70μm、0.45μm和0.22μm滤杯过滤,得到约140ml上清。

2)样本浓缩:2种方案

a. 70ml上清采用100KDa超滤管,浓缩20倍至3.5ml;

b. 70ml上清采用恩泽康泰ES8500浓缩kit浓缩20倍至3.5ml。

3)囊泡分离:使用ES933排阻柱分离纯化,上样3ml浓缩后的样本,收集相应馏分,其中第5-9馏分作为囊泡收集馏分(共计5ml),超滤浓缩10倍至500μl。

4)性能表征:a.各馏分颗粒数和蛋白量分布检测;b.计算囊泡回收率以及杂蛋白去除率;c.浓缩后的500μl外泌体进行电镜观察囊泡典型形态。



操作教程请参考:



性能表征数据:

1)nanoFCM检测各馏分颗粒数,BCA检测各馏分蛋白含量,绘制各馏分颗粒数和蛋白量分布图,可见囊泡和杂蛋白分离效果明显。另,大家可以注意到经过ES8500浓缩相比超滤UF还有一定的除杂效果,ES8500浓缩后样本的BCA含量约低至UF浓缩的样本的1/10。分布图如下所示:

2)根据上述馏分分布数据计算囊泡回收率以及杂蛋白去除率,数据优异。但是如果按照浓缩前的杂蛋白去除率计算,ES8500更优,上样前杂蛋白已经相比于UF多去除了约10倍杂蛋白。具体数据如下所示:

3)电镜显示具有囊泡典型cup-shaped形态:

如果您想分离植物外泌体,不妨购买试剂盒如法炮制一番?


关于恩泽康泰

北京恩泽康泰生物科技有限公司成立于 2017 年,坐落于被誉为“中国药谷”的北京大兴生物医药产业基地,是致力于外泌体技术开发与临床转化的创新型高科技公司。恩泽康泰将十余年的外泌体基础研究与分子生物学、细胞生物学及生物信息学相结合,建立了具有自主知识产权的三大外泌体研究与应用平台:外泌体组学平台 Exoomics®—面对研究型医院及科研机构提供外泌体产品 / 试剂盒及外泌体科学研究整体解决方案;工程化外泌体平台 Echosome®—面对生物医药企业提供工程化外泌体载体设计开发、药物装载、靶向改造等 CRO服务;外泌体 CMC 平台 EchoPharm®—面对生物医药企业提供工程化外泌体的CDMO服务及原料生产。 
公司成立以来累计获得多轮数亿元融资,现已建成超 3000 平米的外泌体 GMP 生产车间,并与国内外上千家医院、科研院校及生物企业建立合作,合作发表论文200+篇,处理不同类型的样本4万+例,申报国内外发明专利30+件,获有“国家级专精特新小巨人企业”、“博士后科研工作站”、“国家高新技术企业”、“中关村金种子企业”、北京市知识产权试点单位”等荣誉。
公司致力于通过提供系统的外泌体研究与应用解决方案,赋能临床科研,加速产业转化,并通过持续的创新和严格的质量要求,让外泌体科技推动医学发展,造福美好生活!



恩泽康泰
恩泽康泰是致力于外泌体技术开发与临床转化的科技型公司,提供外泌体多组学研究解决方案,基于工程化外泌体平台赋能外泌体创新药研发,建有3000平米外泌体GMP车间,可提供工程化外泌体载体设计开发、药物PCC开发等CRO及CDMO服务。
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