Платформа ВВ полного цикла. Прецизионное биопроизводство от источника до спецификации.
BioThera Solutions управляет платформой полного цикла для биопроизводства внеклеточных везикул (ВВ, экзосом): от выделения на начальных стадиях до итоговой характеризации в соответствии с MISEV2023. Платформа рассчитана на стабильность, прослеживаемость и масштабирование. Сейчас мы используем источник растительного происхождения, а сама платформа создана с расчётом на переход и к другим источникам.
Что такое внеклеточные везикулы (ВВ / экзосомы)?
Внеклеточные везикулы (ВВ/экзосомы) представляют собой наноразмерные мембранные частицы, которые естественным образом выделяются практически всеми типами клеток в процессе нормальной клеточной коммуникации. Согласно MISEV2023, их диаметр составляет приблизительно от 30 до 1000 нм, хотя популяции ВВ по своей природе гетерогенны, и высококачественный препарат группируется вокруг определённого пика размеров, как правило в диапазоне 30–200 нм для малых ВВ. Они несут сложный молекулярный груз, включая белки, липиды, нуклеиновые кислоты (такие как микроРНК и мРНК) и биоактивные сигнальные молекулы.
ВВ функционируют как эндогенные межклеточные мессенджеры: они поглощаются клетками-реципиентами, где их груз может модулировать экспрессию генов, влиять на воспалительную сигнализацию и поддерживать механизмы клеточного восстановления. Эта биологическая активность делает ВВ областью существенного научного и коммерческого интереса в медицине и потребительском здравоохранении.
Применительно к биологии кожи ВВ из растительных источников изучались в рецензируемой литературе с точки зрения их потенциальной роли в поддержании антиоксидантной активности и кондиционирующих свойств в популяциях кератиноцитов и фибробластов. Продукция, изготовленная с использованием нашего материала, относится к косметическим средствам; никаких заявлений о лекарственном или терапевтическом действии не делается.
Примечание: термин «экзосома» широко используется на рынке в разговорном смысле, однако не является точным с точки зрения действующих руководящих принципов ISEV/MISEV2023, которые рекомендуют использовать в качестве основного научного дескриптора термин «внеклеточная везикула» (ВВ), если только внутриклеточное эндосомальное происхождение не подтверждено экспериментально. BioThera использует термин «ВВ» в качестве основного научного термина во всех материалах.
Фосфолипидный бислой
Липидная мембрана, задающая границу ВВ и обеспечивающая клеточное поглощение.
Тетраспанины
Поверхностные маркеры, определённые MISEV, которые опосредуют распознавание ВВ клетками и их поглощение.
Трансмембранные белки
Встроенные в бислой детерминанты загрузки груза и клеточного таргетинга.
Биомолекулярная корона
Адсорбированные белки, образующие динамическую внешнюю оболочку, от которой зависит взаимодействие везикулы с клетками.
Внутрипросветный груз
Белки, липиды и нуклеиновые кислоты, переносимые внутри везикулы, включая описанные ниже биоактивные классы.
Состав ВВ и структура короны варьируются в зависимости от типа исходной клетки, метода выделения и биологической среды.
Как BioThera Solutions производит ВВ растительного происхождения?
BioThera Solutions использует стандартизированный замкнутый процесс биопроизводства: от получения сырья и выделения ВВ на начальных стадиях до итоговой характеризации частиц. Внеклеточные везикулы производятся по спецификациям, согласованным с MISEV2023. Процесс спроектирован с расчётом на воспроизводимость от партии к партии, полную прослеживаемость и масштабируемость от исследовательского до коммерческого уровня выпуска.
Наш процесс выделения и очистки ВВ является собственной разработкой компании, и на него подана патентная заявка. Подробности процесса публично не раскрываются. Что мы можем подтвердить:
- Процесс изначально спроектирован с расчётом на воспроизводимость и масштабируемость
- Каждая производственная партия проходит стандартизированную аналитическую характеризацию
- Материал для клинической линейки отгружается в замороженном виде с соблюдением протоколов холодовой цепи на всех этапах обращения и дистрибуции
- Развитие производства ориентировано на соответствие требованиям GMP и ISO
Наше ключевое конкурентное преимущество
Мы умеем производить охарактеризованные ВВ в промышленных количествах с той строгостью, которой требует эта область. Наш процесс биопроизводства и есть та инфраструктура, которой не хватало области ВВ: воспроизводимый, стандартизированный и изначально спроектированный для работы с разными источниками, начиная с ВВ растительного происхождения, и рассчитанный на применения, выходящие далеко за рамки нашего первого.
Система контроля качества
Анализ траекторий наночастиц (NTA)
Концентрация частиц и их распределение по размерам измеряются для каждой партии; это один из основных методов характеризации ВВ согласно MISEV2023.
Сертификат анализа (CoA)
Документация на уровне партии, оформляемая для каждого производственного цикла.
Соблюдение холодовой цепи
Температурный контроль от производства до доставки. Продукт отгружается в замороженном виде, чтобы биоактивность ВВ полностью сохранялась к моменту получения.
Характеризация по MISEV2023
Характеризация в соответствии с руководящими принципами «Минимальная информация для исследований внеклеточных везикул» (MISEV2023), опубликованными ISEV.
Стабильность, продуманная для каждой продуктовой линейки.
Внеклеточные везикулы представляют собой биологический материал. Температура, вода и время работают против них, поэтому условия хранения и транспортировки продукта являются частью его качества, а не второстепенным вопросом. Мы выстраиваем хранение и логистику с учётом потребностей каждой продуктовой линейки.
Frozen
Клиническая линейка: хранение в замороженном виде
Материал нашей клинической линейки хранится в замороженном виде на всём пути от производства до клиники, с соблюдением протоколов холодовой цепи на всех этапах обращения и дистрибуции. Каждая отгрузка сопровождается сертификатом анализа на партию, находящуюся в упаковке.
Lyophilized
Другие линейки: лиофилизация для логистики при комнатной температуре
Там, где цепочка поставок в замороженном виде нецелесообразна, мы лиофилизируем везикулы (подвергаем их сублимационной сушке). Лиофилизация удаляет почти всю воду и оставляет сухую форму, которую гораздо проще хранить и транспортировать и которая при комнатной температуре значительно стабильнее жидкого препарата.
Как работает сублимационная сушка: простыми словами
01
Замораживание
Препарат везикул полностью замораживают, и содержащаяся в нём вода превращается в лёд.
02
Удаление льда
В условиях глубокого вакуума лёд переходит непосредственно в пар, минуя стадию таяния, и удаляется. Тот же принцип используется для многих инъекционных лекарственных препаратов.
03
Герметизация в сухом виде
Остаётся сухой материал, защищённый от влаги герметичной упаковкой до момента восстановления.
Почему это работает
Большинству процессов, которые со временем разрушают биологический продукт, нужна вода: это химический распад, рост микроорганизмов и слипание частиц. Если удалить воду, эти процессы резко замедляются. Лиофилизацию проводит наша научная команда в строго контролируемых условиях.
Почему важен источник: ВВ растительного происхождения и ВВ млекопитающих
Внеклеточные везикулы могут быть получены из множества биологических источников, и каждый из них подходит для своих задач. Наша текущая платформа использует везикулы растительного происхождения, которые дают реальные преимущества в масштабе и стоимости. По мере роста компании наши исследования охватывают и источники животного происхождения, включая везикулы, полученные из стволовых клеток человека, для тех применений, где их биология подходит лучше.
Биологическая коммуникация между царствами
Способность ВВ растительного происхождения взаимодействовать с клеточными процессами млекопитающих и влиять на них представляет собой новую и научно значимую область исследований ВВ. Эта биологическая коммуникация между царствами лежит в основе нашего первого источника ВВ и служит ориентиром при оценке каждого применения, которое мы создаём на базе платформы.
Растительные ВВ: рассчитаны на масштаб
Обильная возобновляемая биомасса и отсутствие клеточных культур делают производство проще и дешевле, при этом донорский материал животных или человека не требуется.
Растительные ВВ: чистая отправная точка
Растительные источники снижают присущие культурам клеток млекопитающих риски контаминации и вариабельности доноров, а давняя практика использования растительных активных компонентов в косметике обеспечивает хорошо изученный исходный профиль безопасности для наружного применения.
ВВ млекопитающих: биология, релевантная для человека
Везикулы из клеток млекопитающих, включая стволовые клетки человека, несут сигнальные молекулы, сформированные биологией тканей человека, и являются наиболее изученным источником в терапевтических исследованиях.
Выбор в зависимости от применения
Ни один источник не является оптимальным для всех задач. Мы подбираем источник под конкретное применение, а наш опыт в производстве и характеризации переносится на разные источники.
Какой биоактивный груз несут ВВ растительного происхождения?
Протеомная характеризация текущего материала ВВ растительного происхождения BioThera выявила белки, распределённые по трём функциональным классам: ассоциированные с антиоксидантным действием, ассоциированные с противовоспалительным действием и ассоциированные с заживлением ран и регенерацией. Эти классы нагрузки согласуются с хорошо задокументированным биологическим профилем Aloe barbadensis, описанным в рецензируемой литературе на протяжении десятилетий.
BioThera выявила в своих ВВ растительного происхождения три различных класса биоактивной нагрузки, подтверждённые протеомным анализом.
Антиоксидантная нагрузка
Антиоксидантно-активные молекулы, включая фенольные соединения растительного происхождения и поглотители свободных радикалов, подтверждены протеомикой. Они ослабляют окислительный стресс в популяциях клеток кожи и поддерживают механизмы клеточной защиты.
Успокаивающая кожу биоактивная фракция
Сигнальные молекулы, подтверждённые протеомикой: соединения, изученные в клеточных исследованиях в связи с их успокаивающими и смягчающими кожу свойствами в популяциях кератиноцитов и фибробластов.
Биоактивная фракция обновления кожи
Молекулы, ассоциированные с факторами роста, и виды микроРНК, подтверждённые протеомикой: соединения, изученные в клеточных исследованиях в связи с их ролью в поддержке обновления клеток кожи и процессов кондиционирования.
Характеризация биоактивной нагрузки проведена методами протеомики и в соответствии с руководящими принципами MISEV2023. Никаких заявлений о терапевтическом действии не делается. Продукция, изготовленная с использованием нашего материала, относится к косметическим средствам согласно канадским Правилам о косметической продукции (Cosmetic Regulations, C.R.C., c. 869).
Одна платформа. Множество применений.
Один и тот же процесс выделения и характеризации обеспечивает все применения, созданные на базе платформы. Узнайте, что именно она поставляет, какие области применения обслуживает и насколько далеко на самом деле продвинулось каждое из них.
Области примененияКак ВВ растительного происхождения взаимодействуют с кожей человека?
Современные научные данные указывают на взаимодействие ВВ с поверхностью кожи и эпидермисом как на основной механизм, посредством которого нанесённые местно ВВ растительного происхождения могут влиять на биологию кожи. BioThera Solutions представляет модель, стратифицированную по уровню доказательности: она отличает хорошо подтверждённые поверхностные взаимодействия от вероятных фолликулярных путей и при этом учитывает, что для подтверждения пассивного проникновения интактных частиц размером с ВВ (30–1000 нм) через роговой слой требуются дальнейшие исследования.
Предполагается, что внеклеточные везикулы взаимодействуют с кожей человека через несколько путей, каждый из которых имеет свой уровень экспериментального подтверждения. Данная модель отличает хорошо подтверждённые поверхностные и эпидермальные взаимодействия от вероятного фолликулярного проникновения. Пассивная диффузия интактных частиц размером с ВВ (30–1000 нм) через роговой слой остаётся областью, в которой для подтверждения проникновения через роговой слой требуются дальнейшие исследования. Ни один из изображённых механизмов не подтверждён клинически.
Уровни доказательности путей
Модель путей, стратифицированная по уровню доказательности: ни один механизм не подтверждён клинически. Эта иллюстрация показывает предполагаемые пути взаимодействия с разными уровнями экспериментального подтверждения. Поверхностное и эпидермальное взаимодействие (поверхность рогового слоя, кератиноциты) хорошо подтверждено в литературе о растительных ВВ. Фолликулярное проникновение через канал волосяного фолликула и проток сальной железы является вероятным и всё активнее изучаемым путём для наноразмерных частиц. Пассивная диффузия через роговой слой интактных частиц размером с ВВ (30–1000 нм) остаётся областью активных исследований; для подтверждения пассивного проникновения через роговой слой требуются дальнейшие исследования.
Анатомическая точность и обозначение зоны действия. Пропорции слоёв откалиброваны по гистологическим эталонам окраски гематоксилином и эозином (H&E). Эпидермис изображён с увеличением 3× относительно его истинного масштаба. Сосуды показаны в продольном сечении; волосяной фолликул, сальная железа, эккринная потовая железа и иннервация дермы расположены в соответствии с анатомией. Непрозрачность ВВ уменьшается с глубиной, отражая снижение уверенности в проникновении. Дерма обозначена как предполагаемая зона биологического действия: поверхностные взаимодействия могут запускать сигнальные каскады, распространяющиеся на более глубокие популяции клеток дермы, независимо от того, проходят ли ВВ физически через роговой слой.