最新切向流过滤应用集锦：纳米颗粒、脂质体、病毒样颗粒
来自英国斯特拉斯克莱德大学和意大利乌尔比诺大学的研究人员在2020年第590期的《International Journal of Pharmaceutics》杂志上发表了题为“Microfluidic production of protein loaded chimeric stealth liposomes”的文章。研究中，研究人员使用KrosFlo® KR2i TFF系统结合300kD中空纤维过滤器，进行脂质体的纯化。脂质体制剂流过中空纤维柱，未包封的OVA被洗滤去除，同时以与滤液去除相同的速率，添加新鲜的PBS缓冲液。之后，关闭缓冲液添加管路，进行脂质体的浓缩
摘要：静脉内给药时，在脂质体表面添加聚乙二醇（PEG）会增加其循环时间。但是，使用PEG修饰的磷脂纳入PEG可能导致胶束形成。嵌合系统的开发是将合成的生物相容性和可生物降解的含PEG共聚物与脂质混合在一起，这是一种获得PEG修饰脂质体的策略。
微流是一种易于规模放大的创新生产技术，具有很高的可再现性、较低的批次间差异以及对颗粒特性的更好控制。
利用这项技术，在本项研究中，通过将五种不同的合成性甲氧基-聚（乙二醇）-嵌段-聚（δ-癸内酯）（mPEG-PDL，聚合物长度不同）与1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DMPC）以及胆固醇混合，以制备嵌合型隐形脂质体。所获得的嵌合制剂的粒径约为150 nm，具有狭窄的粒径分布以及几乎中性的表面电荷。使用卵清蛋白（OVA）作为模型蛋白，以评估达到41±4％包封率的载入潜力。制备的系统在体外对THP-1细胞无细胞毒性，3小时后摄入达89±4％。最后，用DQ-OVA确认了包封后的蛋白质完整性。
在这项工作中，我们证明了使用微流技术可以生产具有良好理化特性、无毒性、蛋白质完整性以及通过内吞而有效摄入的稳定、高蛋白质负载的嵌合隐形脂质体。
原文：M.T.Hussain, M.Tiboni, Y.Perrie, et al.,Microfluidic production of protein loaded chimeric stealth liposomes. InternationalJournal of Pharmaceutics, 2020, 590.
222来自德国埃尔兰根大学附属医院的研究人员在2020年第13期的《Nanotechnology, Science andApplications》杂志上发表了题为“Intracellular Quantification and Localization of Label-Free Iron Oxide Nanoparticles by Holotomographic Microscopy”的文章。研究中，研究人员使用KrosFlo® KR2i TFF系统和MWCO 100kD中空纤维过滤器进行纳米颗粒的纯化和浓缩。
背景：用于确定无标记纳米颗粒在细胞内定位的光学显微镜的局限性导致无法可靠地预测用于医疗应用的颗粒的细胞效应。为了避免与荧光标记相关的强烈理化变化，需要新的检测技术，因前者通常会导致细胞摄取、效率和毒性的差异。
方法：在本研究中，我们通过分析来自全息图三维（3D）显微镜的、基于折射率（RI）的图像以及通过流式细胞仪测量的侧向散射数据，确定了未标记SPION（超顺磁氧化铁纳米颗粒）的细胞内含量，并将结果与通过原子发射光谱法（AES）量化的实际细胞SPION量进行比较。
结果：通过3D全息照相显微镜对活细胞成像的研究证明了不同胰腺细胞系中细胞内纳米颗粒摄取的细胞特异性差异。因此，用SPION处理PANC-1SMAD4（1-4）和PANC-1SMAD4（2-6）会显着增加RI较高的区域，而在PANC-1、SUIT-2和PaCaDD183中观察到具有高RI的斑点仅稍微增加。高RI区域的增加与通过使用AES定量性铁检测方法确定的SPION含量一致。相反，通过流式细胞术确定SPION的量强烈依赖于细胞类型，并且不能区分细胞内和膜结合的SPION。但是，流式细胞术是一种评估细胞毒性的非常快速和可靠的方法，可以估算与细胞结合的SPION含量。
结论：全息3D显微镜是区分细胞内和膜结合颗粒的有用方法。因此，它为科学家评估细胞定位和颗粒负载提供了有价值的工具，从而有助于预测纳米颗粒在医疗应用中的潜在毒性和效率。
原文：R.P.Friedrich, E.Schreiber, R.Tietze, etal., Intracellular Quantification and Localization of Label-Free Iron Oxide Nanoparticles by Holotomographic Microscopy. Nanotechnology, Science and Applications, 2020, 13:119–130.
3
来自美国维克森林大学和杭州师范大学等的研究人员在2021年第4期的《The CRISPR Journal》上发表了题为“Adenine Base Editor Ribonucleoproteins Delivered by Lentivirus-Like Particles Show High On-Target Base Editing and Undetectable RNA Off-Target Activities”的文章。文中，研究人员使用KrosFlo® KR2i 切向流过滤系统对装载ABE-RNP的VLP以浓缩-洗滤-浓缩工作模式进行浓缩。简单来看，操作包括将150-300mL上清液浓缩至约50mL，以500-1000mL PBS进行洗滤，最后浓缩至约8mL。操作使用MWCO 500kD的改性聚醚砜中空纤维过滤器，两根不同规格组件D02-E500-05-N和C02-E500-05-N分别使用流速80mL/min和10mL/min，压力8psi和5psi。
摘要：腺嘌呤碱基编辑器(ABE)可以在不产生双链断裂的情况下纠正基因突变。然而，在最近的报告中，这些编辑器显示了与导向无关的RNA脱靶现象。本文介绍了我们开发的一种递送方法，以减少ABE的RNA脱靶现象。在发现了一个可以灵敏地检测RNA脱靶现象的RNA脱靶热点后，我们发现电转递送核糖核蛋白(RNP)产生了无法检测的非特异性RNA编辑，但在靶碱基编辑活性也相对较低。然后我们探索了一种基于慢病毒衣壳的递送策略，以递送ABE。我们利用适配体/适配体结合蛋白(ABP)相互作用，将ABE RNP包裹到慢病毒衣壳中。衣壳RNP被递送到人细胞中进行高效的引导性碱基编辑。重要的是，衣壳RNP的RNA脱靶现象无法检测到。我们新的、基于慢病毒衣壳的ABE RNP递送方法具有最小的RNA脱靶现象，使ABE离可能的治疗应用又近了一步。研究中，研究人员使用KrosFlo KR2i 切向流过滤系统结合100 kD中空纤维过滤器进行纳米颗粒的纯化和浓缩。
原文：P.Lyu, Z.Lu, S.Cho, et al., Adenine BaseEditor Ribonucleoproteins Delivered by Lentivirus-Like Particles Show HighOn-Target Base Editing and Undetectable RNA Off-Target Activities. The CRISPRJournal, 2021, 4 (1): 69-81.