NTA实时可视化检测：高效指导中草药囊泡工艺优化
2026-01-20 来源:本站 点击次数:72
中药外泌体作为中药药效发挥的关键载体，富含核酸、活性蛋白等生物活性成分，在抗炎、抗肿瘤等领域优势显著。但与普通植物外泌体不同，中药外泌体制备需融合炮制、提取等传统工艺，而煎煮、浸泡等过程中的温度、时间等参数极易破坏外泌体膜结构、导致活性成分流失或杂质残留，直接影响产物的分离效率与品质——其质量（粒径均一性、完整性）、纯度及生物活性更是直接决定药效与临床应用价值，传统工艺环节因此成为核心质控难点。
在此背景下，纳米颗粒跟踪分析（NTA）技术凭借其核心的可视化优势，为破解这一难题提供支撑：该技术基于布朗运动原理，可直观呈现中药外泌体的粒径分布与浓度状态，实现产物状态的实时可视化追踪，这一特性使其能精准捕捉不同工艺参数下产物的变化，进而为工艺参数优化提供直接的可视化依据。同时，NTA技术还具备样品需求量少、无损伤检测的优势，进一步提升了其在工艺优化中的实用性。下文将结合具体工艺测试结果展开说明，通过NTA可视化测试，我们先发现两种不同工艺所得样品均存在较多大颗粒杂质，基于这一可视化观测结果，指导操作人员进行0.22μm过滤处理；过滤后再次上机测试，从NTA可视化视频中可清晰观察到，样品颗粒粒径分布显著趋向单一。
一、两种不同工艺样品测试
过滤之后，明显看到视野上颗粒散射比较均匀，说明此时样品粒径分布宽度较窄，测试结果显示：测试结果：最多颗粒的粒径在116.5nm，平均粒径为150.8nm，浓度为1.11*108个/mL。
过滤之后，视野上颗粒散色比较均匀，测试结果：最多颗粒的粒径在105nm，平均粒径为131.8nm，浓度为4.95*107个/mL。
对比两种样品测试视频也可以看出两种处理方式在得到的样品在过滤前散射强度有明显区别，工艺1得到的样品在过滤前相比工艺2粒径分布更窄。同时，观察两个过滤后测试视频，测试时，工艺1激光等级为12，工艺2激光等级为13，在激光等级（激光等级越高代表激光强度越高）接近的情况下，工艺1的颗粒散射强度要比工艺2强不少。针对外泌体，散射强度和较多因素有关，如粒径、介质折射率、入射波长、外泌体内容物、外泌体表面修饰和标记等有光，此次实验均采用绿光作为入射波长，分散介质均为1x PBS，两次测试最多粒径均为110左右，因此散射强度差别较大的原因可往外泌体内容物和表面修饰是否有不同等方向去思考验证。
中药外泌体的处理工艺对外泌体的质量、纯度及生物活性具有决定性影响：浸泡工艺条件温和，可较好保留活性成分，但外泌体释放效率低、杂质残留多；煎煮工艺可提高释放效率，降低污染风险，但高温易破坏外泌体结构与活性，且参数调控难度大；超声辅助、酶解预处理等辅助工艺可提升效率，但需与经典工艺协同优化。在实际制备中，需结合中药品种（如热敏性、非热敏性）、应用需求（如侧重活性或产量）选择合适的处理工艺，并匹配对应的纯化工艺，再通过NTA实时监测更改参数，以保证产物的生产效率和质量。
中药外泌体的处理工艺对外泌体的质量、纯度及生物活性具有决定性影响：浸泡工艺条件温和，可较好保留活性成分，但外泌体释放效率低、杂质残留多；煎煮工艺可提高释放效率，降低污染风险，但高温易破坏外泌体结构与活性，且参数调控难度大；超声辅助、酶解预处理等辅助工艺可提升效率，但需与经典工艺协同优化。在实际制备中，需结合中药品种（如热敏性、非热敏性）、应用需求（如侧重活性或产量）选择合适的处理工艺，并匹配对应的纯化工艺，再通过NTA实时监测更改参数，以保证产物的生产效率和质量。
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