Exosomen (extrazelluläre Vesikel, EVs)

Exosomes illustration

Exosomen sind natürliche, von Zellen stammende Vesikel, die bei der interzellulären Kommunikation höherer Organismen eine wichtige Rolle spielen. Sie übertragen Nukleinsäuren, Proteine und andere biologische Botschaften zwischen den Zellen, was Exosomen zu einem interessanten Ansatz für die gezielte Verabreichung von Arzneimitteln macht, einschließlich künstlich hergestellter Exosomen, die zur Verkapselung von therapeutischen Wirkstoffen verwendet werden. Die Größe der verschiedenen Arten von EVs ist außerordentlich heterogen und reicht von etwa 40 nm bis zu 10 µm Durchmesser.

Exosomen können in der Regel nur in geringen Konzentrationen hergestellt werden, und die Reinigung ist schwierig. Das Produkt ist ein polydisperses Gemisch aus aktiven Produktvesikeln und ähnlichen Partikeln. Eine erweiterte Charakterisierung ist erforderlich, um den Prozess und das Produkt zu qualifizieren, die Vergleichbarkeit der Produkte zu zeigen und Prozessverbesserungen, Scale-up und Validierung zu ermöglichen.

Die Analytische Ultrazentrifugation ist eine leistungsstarke Methode für die Analyse dieser komplexen Gemische. Nanolytics verfügt über umfassende Erfahrung in der Nutzung des gesamten Spektrums an Partikelgrößen, die die verschiedenen Untertypen von EVs für die Charakterisierung abdecken.  Zur weiteren Charakterisierung von EVs einschließlich ihrer Ladungen werden vollständige Absorptionsspektren mittels 4D-AUZ extrahiert. Das Team von Nanolytics ist erfahren im Umgang mit diesen anspruchsvollen Systemen.

FALLSTUDIE: Extrazelluläre Vesikel (EVs)

Die Fallstudie zeigt ein System aus extrazellulären Vesikeln, das mit 4D-AUZ über die Sedimentationsgeschwindigkeit analysiert wurde.

EVs, die einen großen Sedimentationskoeffizientenbereich (mehrere Größenordnungen) abdecken, werden detektiert. Darüber hinaus wird eine signifikante Restabsorption für nicht sedimentierendes Material bestimmt.

Dieser ausgedehnte Größenbereich zeigt das Vorhandensein verschiedener Arten von EVs.

Die Absorptionsspektren sind charakteristisch für eine Mischung aus Proteinen und Nukleinsäuren: In Übereinstimmung mit dem A260/A280-nm-Verhältnis, das innerhalb des gesamten Sedimentationskoeffizientenbereichs nahe bei Eins liegt, werden sowohl Proteine als auch Nukleinsäuren als Hauptkomponenten der Exosomenbeladung angezeigt. Eine signifikante Absorption bei Wellenlängen über 300 nm kann auf sehr große Partikel zurückgeführt werden, die eine Extinktion infolge von Streulicht verursachen.