摘要:本文基于RoosterBio博客、ISCT 2025學(xué)術(shù)海報(bào)及產(chǎn)品技術(shù)資料,系統(tǒng)闡述Agent V-DSP在外泌體/細(xì)胞外囊泡(EV)下游純化中的作用機(jī)制與核心優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:外泌體、細(xì)胞外囊泡、下游純化、DSP、Agent V-DSP、過(guò)濾膜污堵、顆粒回收率、MSC-EV、RoosterBio、切向流過(guò)濾
RoosterBio公司Trey Picou博士在近期線上研討會(huì)分享行業(yè)痛點(diǎn):傳統(tǒng)外泌體純化工藝會(huì)造成大量囊泡損耗,上游細(xì)胞培養(yǎng)投入的物料成本,大多在下游處理階段流失,大幅拉高整體制造成本。
RoosterBio開(kāi)發(fā)了專(zhuān)有下游純化處理試劑——Agent V-DSP。該產(chǎn)品通過(guò)一種簡(jiǎn)潔的機(jī)制,實(shí)現(xiàn)全流程顆粒回收率提升,并已在GMP工藝中得到驗(yàn)證。
在外泌體制造流程中,培養(yǎng)基上清是下游純化的起點(diǎn)。這種源自細(xì)胞培養(yǎng)上清的液體不僅是EV的載體,還是一個(gè)復(fù)雜的生物混合物——其中包含可溶性蛋白、細(xì)胞因子、代謝物、細(xì)胞碎片及胞外基質(zhì)組分。當(dāng)這些組分隨EV一同進(jìn)入下游純化過(guò)程時(shí),問(wèn)題便出現(xiàn)了。
在TFF濃縮過(guò)程中,細(xì)胞碎片和胞外基質(zhì)組分迅速堵塞(foul)濾膜。RoosterBio的工藝數(shù)據(jù)顯示,未經(jīng)處理的條件下,TFF過(guò)濾壓力會(huì)隨處理時(shí)間快速上升,迫使操作人員在過(guò)程中頻繁更換濾膜。每次更換濾膜都意味著大量EV損失。

圖1. 添加或不添加Agent V-DSP試劑在下游處理過(guò)程中TFF濾膜壓力隨時(shí)間增長(zhǎng)情況
下游產(chǎn)率不是獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),而是上游制造投入的乘數(shù)因子。在傳統(tǒng)工藝約10%的回收率下,為滿(mǎn)足2,500劑的固定需求,傳統(tǒng)工藝需要運(yùn)行8個(gè)50L生物反應(yīng)器。而一旦下游回收率提升至40%,同一需求僅需1個(gè)50L生物反應(yīng)器即可完成(結(jié)合上游培養(yǎng)基的效率等多重因素),培養(yǎng)基消耗、人工工時(shí)、設(shè)施占用、質(zhì)控檢測(cè)批次均按比例縮減。結(jié)果對(duì)應(yīng)每劑生產(chǎn)成本的降低。
| 參數(shù) | 傳統(tǒng)EV工藝 | RoosterBio體系(含Agent V-DSP) |
|---|---|---|
| 下游累計(jì)顆粒回收率 | 5%–10% | 40%–70% |
| 滿(mǎn)足2500劑所需50L生物反應(yīng)器 | 8個(gè) | 1個(gè) |
表1. 傳統(tǒng)工藝與RoosterBio體系的制造參數(shù)對(duì)比(數(shù)據(jù)來(lái)源:RoosterBio博客與網(wǎng)絡(luò)研討會(huì),2026年5月)
Agent V-DSP(貨號(hào):S46999)是RoosterBio研發(fā)的一款化學(xué)成分限定(Chemically Defined)的下游純化處理試劑,含有特定重組生物分子,專(zhuān)為解決EV下游純化中的過(guò)濾膜污堵問(wèn)題而設(shè)計(jì)。產(chǎn)品效率較高:在收獲的培養(yǎng)基中加入1 mL Agent V-DSP(每1 L培養(yǎng)基),即可提升全流程顆粒回收率。
| 產(chǎn)品名稱(chēng) | Agent V-DSP |
| 貨號(hào) | S46999 |
| 規(guī)格 | 5 mL(可處理5 L培養(yǎng)基) |
| 配方特性 | 化學(xué)成分限定(Chemically Defined) |
表2. Agent V-DSP產(chǎn)品基本信息

圖2. 下游不同純化階段添加/不添加Agent V-DSP試劑回收率對(duì)比
在下游全流程中,每一個(gè)單元操作都是一道"產(chǎn)率關(guān)卡",傳統(tǒng)工藝中EV在每一步都不斷損失,累計(jì)下來(lái)所剩無(wú)幾。Agent V-DSP從NFF澄清過(guò)濾開(kāi)始就守住回收率,產(chǎn)生級(jí)聯(lián)效應(yīng)——過(guò)濾步驟的回收率改善至后續(xù)TFF濃縮、色譜純化及除菌過(guò)濾步驟,帶來(lái)全流程產(chǎn)率提升。
Agent V-DSP的作用機(jī)制可概括為"防止過(guò)濾膜污堵(Filter Fouling Prevention)"。培養(yǎng)基上清中的細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)聚集體和胞外基質(zhì)組分是導(dǎo)致濾膜快速堵塞、過(guò)濾壓力急劇升高的原因。Agent V-DSP中的分子通過(guò)與這些組分的相互作用,在進(jìn)入過(guò)濾步驟前有效緩解其對(duì)濾膜的污染效應(yīng)。
這一機(jī)制的工藝效益是多維的。根據(jù)RoosterBio研究數(shù)據(jù)(Lenzini et al., ISCT 2025 Poster),Agent V-DSP處理帶來(lái)以下直接益處:
大幅降低過(guò)濾壓力,消除濾膜頻繁更換需求——處理前后過(guò)濾壓力曲線呈現(xiàn)較大差異,未處理組壓力急劇上升而被處理組保持平穩(wěn);
實(shí)現(xiàn)更小的截留孔徑選擇——由于膜污堵被有效控制,可選用更小的濾膜孔徑而無(wú)需擔(dān)心堵塞,進(jìn)一步提升雜質(zhì)去除效率;
更大的濾膜負(fù)載容量——單次可處理更大體積的培養(yǎng)基上清;
貫穿全流程的產(chǎn)率保護(hù)——不僅在NFF步驟,在后續(xù)TFF濃縮及色譜純化、除菌過(guò)濾步驟中依然維持較高的顆粒回收率。
RoosterBio研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)考察了劑量濃度(0.1X、1X、5X)、處理時(shí)間(30分鐘)以及溫度條件(室溫至37°C),確定了處理方案:在收獲的培養(yǎng)基上清中加入1X劑量的Agent V-DSP,室溫孵育30分鐘后進(jìn)入下游純化流程。
Agent V-DSP處理在從室溫到37°C的較寬溫度范圍內(nèi)均保持有效,展現(xiàn)出良好的工藝靈活性——這一特性在實(shí)際生產(chǎn)中尤為重要,意味著無(wú)需引入額外的控溫步驟即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的處理效果。研究進(jìn)一步在3D微載體生物反應(yīng)器來(lái)源的培養(yǎng)基上清中驗(yàn)證了上述條件,確認(rèn)了從2D培養(yǎng)到3D規(guī)模化培養(yǎng)的工藝可轉(zhuǎn)移性。
在外泌體藥物開(kāi)發(fā)中,產(chǎn)率提升必須建立在不影響關(guān)鍵質(zhì)量屬性(Critical Quality Attributes, CQAs)的前提之上。RoosterBio的研究明確回答了這一問(wèn)題——Agent V-DSP處理前后,純化MSC-EV的多項(xiàng)CQA指標(biāo)保持一致(Lenzini et al., ISCT 2025 Poster):

圖3. 添加/未添加Agent V-DSP試劑外泌體粒徑分布情況
粒徑分布:Agent V-DSP處理前后,EV粒徑分布在過(guò)濾前后均未發(fā)生改變;
EV身份標(biāo)志物:四跨膜蛋白標(biāo)志物CD63、CD9和CD81在Agent V-DSP處理組與未處理組中均被檢出,確認(rèn)EV身份不受影響;
功能性酶活性:CD73酶活性檢測(cè)顯示,純化EV在有和無(wú)Agent V-DSP處理?xiàng)l件下均表達(dá)CD73活性,證實(shí)EV功能活性不受影響;
顆粒濃度:使用納米顆粒追蹤分析(NTA, ZetaView)測(cè)量,Agent V-DSP處理組在過(guò)濾后顆粒濃度高于未處理組,與產(chǎn)率提升數(shù)據(jù)一致。
簡(jiǎn)而言之,Agent V-DSP做到了在保持EV固有結(jié)構(gòu)、尺寸特征和酶功能活性的前提下,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)率的提升。
Agent V-DSP并非孤立的下游純化工具,而是RoosterBio完整MSC-EV制造系統(tǒng)中的核心組件之一。理解這一系統(tǒng)的"全貌",有助于全面評(píng)估Agent V-DSP在真實(shí)商業(yè)化場(chǎng)景中的價(jià)值。
RoosterBio提供覆蓋骨髓(hBM)、脂肪(hAD)和臍帶(hUC)三種組織來(lái)源的人間充質(zhì)干細(xì)胞。
配套的Rooster Nourish-XF擴(kuò)增培養(yǎng)基,可在2D批次培養(yǎng)和3D微載體生物反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的細(xì)胞擴(kuò)增,為下游EV生產(chǎn)提供充足、一致細(xì)胞。cGMP級(jí)CliniControl產(chǎn)品線已在Type II FDA主文件(Master File)備案,已支持多項(xiàng)臨床試驗(yàn)交叉引用。
當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入EV分泌階段后,Rooster Collect-EV化學(xué)成分限定收集培養(yǎng)基可持續(xù)收集分泌的EV,提升了單位細(xì)胞的生產(chǎn)效率。在這一環(huán)節(jié)后,即進(jìn)入下游純化流程。
細(xì)胞收獲后,加入Agent V-DSP孵育30分鐘,然后進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化DSP流程。核心單元操作涵蓋NFF澄清、TFF濃縮/透析、色譜純化及無(wú)菌過(guò)濾,每一步均已驗(yàn)證與Agent V-DSP的協(xié)同兼容性。
RoosterBio成立于2013年,總部位于美國(guó)馬里蘭州,是全球MSC生物制造領(lǐng)域的有名企業(yè)。公司專(zhuān)注于提供高度工程化的hMSC細(xì)胞庫(kù)、生物工藝培養(yǎng)基及外泌體生產(chǎn)解決方案,致力于從根本上簡(jiǎn)化間充質(zhì)干細(xì)胞和外泌體的規(guī)模化生產(chǎn)工藝。
Rooster培養(yǎng)基組合解決方案,是覆蓋MSC上游擴(kuò)增、EV高產(chǎn)量收集、3D規(guī)模化放大、臨床轉(zhuǎn)化申報(bào)的一體化完整體系。RoosterBio以全流程工藝思維解決細(xì)胞與外泌體生產(chǎn)中的效率、純度、放大、合規(guī)四大核心痛點(diǎn),無(wú)論處于基礎(chǔ)研究、工藝開(kāi)發(fā)還是新藥申報(bào)階段,均可提供標(biāo)準(zhǔn)化、可落地、可產(chǎn)業(yè)化的完整培養(yǎng)方案,為國(guó)內(nèi)細(xì)胞外囊泡產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的原料支撐。
核心產(chǎn)品線:骨髓/脂肪/臍帶hMSC細(xì)胞庫(kù)、Rooster Nourish免換液擴(kuò)增培養(yǎng)基、Rooster Replenish生物反應(yīng)器補(bǔ)料、Rooster Collect-EV外泌體收集培養(yǎng)基、Rooster HD-EV擴(kuò)增收集一體化培養(yǎng)基
產(chǎn)品等級(jí): RUO/cGMP級(jí)雙軌并行
法規(guī)支持: FDA II主文件(Master File)、國(guó)際監(jiān)管支持檔案,支持申報(bào)時(shí)交叉引用
上海曼博生物(MineBio)是RoosterBio在中國(guó)合作伙伴,可為國(guó)內(nèi)研究者提供RoosterBio全線產(chǎn)品的進(jìn)口、技術(shù)支持和本地化服務(wù),了解更多產(chǎn)品信息或獲取技術(shù)文檔,歡迎聯(lián)系曼博生物。
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本文基于公開(kāi)資料由RoosterBio中國(guó)合作伙伴上海曼博生物整理,用于科研信息分享、實(shí)驗(yàn)參考等。上海曼博生物可提供 RoosterCollect-EV外泌體收集培養(yǎng)基、RoosterCollect-EV-CC cGMP級(jí)培養(yǎng)基、RoosterNourish-MSC-XF 擴(kuò)增培養(yǎng)基、Rooster HD-EV擴(kuò)增收集一體化培養(yǎng)基、AgentV-DSP等全系列產(chǎn)品,支持MSC外泌體生產(chǎn)、3D生物反應(yīng)器培養(yǎng)、下游純化及工藝開(kāi)發(fā)等科研與工業(yè)應(yīng)用。更多外泌體解決方案(可掃描下方圖片查看),歡迎咨詢(xún)!

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