外泌體純化填料優(yōu)勢對(duì)比：superSEC vs Sepharose CL‑2B
2024年4月，Cytiva在全球上市superSEC填料，專門為使用分子篩進(jìn)行生物大分子的大規(guī)模純化而設(shè)計(jì)，如外泌體、包膜病毒、質(zhì)粒和mRNA等。superSEC為改良的高度交聯(lián)瓊脂糖骨架，具有更優(yōu)越的流速壓力性能，平均粒徑75 μm，替代研發(fā)級(jí)別的Sepharose CL-2B（粒徑分布60~200 μm）。其主要特征有：
可放大性強(qiáng)：對(duì)生物大分子進(jìn)行生產(chǎn)級(jí)別的高效純化。
高流速：流速高達(dá)300 cm/h（20 cm柱高，<200 kPa），操作空間大，工藝設(shè)計(jì)更加靈活。與CL-2B相比，在同樣柱型條件下，運(yùn)行時(shí)間更短，生產(chǎn)效率更高。
化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)：CIP清潔耐受1 M NaOH、2 M NaCl、70% ethanol等。
蛋白線性分離范圍：5×10^4~5×10^6 Da。Latex顆粒分離范圍約50~70 nm（與CL-2B相當(dāng)）。
Cytiva的superSEC測試案例中，三種不同細(xì)胞系（hMSC、HEK293及CAP細(xì)胞）的前處理一致。上游培養(yǎng)規(guī)模10 L (titer：10^9-10^11 particles/mL) ，收集上清液，并離心 (2500 g, 10 min) 去除細(xì)胞碎片。取250 mL樣品，使用ÄKTA Flux S超濾系統(tǒng)及750 KDa TFF膜柱 (Cytiva UFP-750-E-H42LA, 73 cm2) 進(jìn)行超濾 (TMP 0.4 bar) ，先進(jìn)行10X濃縮及5X洗濾換液至PBS pH 7.4中，加入核酸酶Benzonase (2 kU +1 mM MgCl2) 孵育2小時(shí)降解DNA，再次進(jìn)行10X洗濾進(jìn)一步去除HCP和降解后的HCD。取樣，進(jìn)行分子篩測試。
在hMSCs (RoosterBio) 細(xì)胞測試中，將superSEC和Sepharose CL-2B分別裝填到Tricorn 10/200柱中（柱高BH=20 cm，17 mL柱體積），均上樣0.125 CV（柱體積）。由于骨架差異，二者分別使用38 cm/h（運(yùn)行時(shí)間50 min）以及11 cm/h（運(yùn)行時(shí)間150 min）的線性流速。結(jié)果如圖8所示，NTA分析顯示左側(cè)出峰 (F3) 主要是hMSC外泌體，右側(cè)的峰 (F5) 則主要是蛋白等雜質(zhì)（BCA檢測），兩種填料均體現(xiàn)出良好的分辨率（superSEC的顆粒數(shù)/雜質(zhì)含量稍微更高），且收率相似（超過50%）。顯然，superSEC的高流速性能使得其運(yùn)行時(shí)間更短，工藝效率更高。
將superSEC工藝?yán)^續(xù)線性放大到HiScale 26/40層析柱上，維持柱高20 cm，106 mL柱體積（6 X放大）。線性流速基本不變34 cm/h，運(yùn)行時(shí)間仍然為50 min。層析結(jié)果被成功放大，TEM檢測形態(tài)正常、WB檢測特征蛋白陽性。之后，使用HEK293以及Cytiva’s amniocyte production cells (CAP) 細(xì)胞株進(jìn)行測試，經(jīng)過類似的工藝流程，都證明了superSEC的有效性和可放大性。
綜上，superSEC填料憑借改良的高度交聯(lián)瓊脂糖骨架與優(yōu)化的粒徑設(shè)計(jì)，在外泌體純化場景中實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)Sepharose CL-2B的全面升級(jí)。其不僅保持了與CL-2B相當(dāng)?shù)母叻直媛屎统?0%的穩(wěn)定收率，更在核心性能上實(shí)現(xiàn)突破：300 cm/h的高流速讓運(yùn)行時(shí)間從150-170分鐘大幅壓縮至50分鐘，顯著提升生產(chǎn)效率；優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性適配多種嚴(yán)苛清潔條件，拓展了工藝應(yīng)用邊界；而從17 mL柱體積到106 mL柱體積的線性放大成功，以及在hMSC、HEK293、CAP等不同細(xì)胞系中的一致表現(xiàn)，更驗(yàn)證了其工業(yè)生產(chǎn)級(jí)別的可放大性與可靠性。無論是縮短工藝周期、提升操作靈活性，還是適配大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)需求，superSEC填料都為外泌體等生物大分子的純化提供了更高效、穩(wěn)定的解決方案，彰顯了創(chuàng)新技術(shù)對(duì)生物制藥工藝升級(jí)的推動(dòng)價(jià)值。
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