外泌體(Exosomes)是一種被細胞釋放到細胞外的囊泡(Extracellular vesicles, EVs),它們攜帶生物活性分子,如蛋白質、核酸、脂質等,能夠在細胞之間進行信息傳遞和調控多種生理和病理過程,也因此興起各類型細胞外囊泡的研究與探討。然而,從培養細胞的培養基或生物液體中進行分離和純化外泌體(Exosomes)仍然是一個艱困的任務;常見純化的方式為差速離心法或者尺寸排除層析法,雖然操作便利且純化程序快速,但其純度不高及放大量產不易的問題仍未被克服,而免疫親和層析法具有純度高的優勢。因此,本研究設計以瓊脂糖為基底材料製備親和性肝素化瓊酯糖微球HepCAMs做為純化EV的介質,透過其專一性捕捉的特性及微球載體容易量產的優點,期望達到更好的純化效果。將瓊脂糖水溶液透過油包水的乳化方式,並透過降溫得到物理交聯瓊脂糖微球(AMs),接者與交聯劑反應得到化學交聯瓊脂糖微球(CAMs),成功提升微球的機械強度,粒徑介於56-145µm,尺寸接近於生物製劑的市售瓊脂糖微球;透過環氧氯丙烷改質CAMs得到環氧化瓊脂糖微球(EpCAMs),將環氧基團與肝素Heparin共價結合,製備出肝素化瓊脂糖微球(HepCAMs),並比較改質不同濃度肝素對純化外泌體之影響。人類肺癌之肺泡上皮細胞培養液經HepCAMs純化後,透過TEM觀察呈典型外泌體的凹盤狀結構,顆粒濃度1.62×109 Particles/mL,相較於市售尺寸排除層析法能處理的外泌體量低,但其純度為8.9×107 Particles/µg of protein,較尺寸排除法純度高2倍左右,且經流式細胞儀證實具有CD9、CD63和CD81外泌體的免疫特徵,而HepCAMs 1.00之CD81螢光強度較尺寸排除層析法明顯,並利用螢光染色確認經HepCAMs所純化之外泌體具有較高的生物活性,能被人類胚胎腎細胞攝取。此外本研究證明肝素與外泌體存在特異性吸附,有助應用於純化細胞培養液之外泌體。
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