$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
על פי MISEV 2018, sEVs הם חלקיקים דו-שכבתיים ליפידים שאינם משכפלים ללא גרעין פונקציונלי, בגודל של 30-200 ננומטר1. sEV שמקורם ב-MSC מכיל מולקולות איתות חשובות הממלאות תפקידים חשובים בהתחדשות רקמות, כגון מיקרו-רנ"א, ציטוקינים או חלבונים. הם הפכו יותר ויותר ל"נקודה חמה" מחקרית ברפואה רגנרטיבית ובטיפול ללא תאים. מחקרים רבים הראו כי sEV שמקורו ב-MSC יעיל כמו MSC בטיפול במצבים שונים, כגון אימונומודולציה 2,3,4,5, שיפור אוסטאוגנזה 6, סוכרת7,8 או התחדשות כלי דם 9,10. עם התקדמות ניסויי השלב המוקדם, הודגשו שלוש סוגיות מפתח עיקריות ביחס לתרגום הקליני של MSCs-EVs: תפוקת כלי הרכב החשמליים, טוהר כלי הרכב החשמליים (נקיים מפסולת תאים ומזהמים ביולוגיים אחרים כגון חלבון וציטוקינים), ושלמות הממברנה הדו-שכבתית הפוספוליפידית של כלי הרכב החשמליים לאחר בידוד.
שיטות שונות פותחו כדי לבודד sEVs, תוך ניצול הצפיפות, הצורה, הגודל וחלבון פני השטח של sEVs11. שתי השיטות הנפוצות ביותר בבידודים של כלי רכב חשמליים הן טכניקות מבוססות אולטרה-צנטריפוגה ואולטרה-סינון.
שיטות מבוססות אולטרה-צנטריפוגה נחשבות לשיטות תקן זהב בבידוד כלי רכב חשמליים. שני סוגים של טכניקות אולטרה-צנטריפוגות המשמשות בדרך כלל הן אולטרה-צנטריפוגה דיפרנציאלית ואולטרה-צנטריפוגה הדרגתית של צפיפות. עם זאת, שיטות אולטרה-צנטריפוגות גורמות לעתים קרובות לתפוקה נמוכה ודורשות ציוד יקר עבור אולטרה-צנטריפוגות במהירות גבוהה (100,000-200,000 × גרם)11. יתר על כן, טכניקות אולטרה-צנטריפוגה לבדן אינן יעילות בהפרדת תת-סוגים של כלי רכב חשמליים (sEV ורכבים חשמליים גדולים), וכתוצאה מכך נוצרת שכבת משקעים לא טהורה11. לבסוף, אולטרה-צנטריפוגה של שיפוע צפיפות עשויה גם היא לגזול זמן רב ולדרוש צעדי זהירות נוספים כגון תוספת חיץ סוכרוז כדי לעכב את נזקי השיפוע במהלך שלבי האצה והאטה12. לפיכך, אולטרה-צנטריפוגה מובילה בדרך כלל לתנובה נמוכה יחסית ואינה מסוגלת להפלות בין אוכלוסיות שונות של כלי רכב חשמליים13, מה שמגביל את יישומה להכנת רכב חשמלי בקנה מידה גדול11.
השיטה השנייה לבידוד רכב חשמלי היא באמצעות אולטרה-פילטרציה, המבוססת על סינון גודל. אולטרה-סינון הוא חסכוני יחסית בזמן ובהשוואה לאולטרה-צנטריפוגה, מכיוון שהוא אינו כרוך בציוד יקר או בזמני עיבוד ארוכים14. לפיכך, אולטרה-סינון נראה כטכניקת בידוד יעילה יותר משתי שיטות האולטרה-צנטריפוגה שהוזכרו לעיל. המוצרים המבודדים יכולים להיות ספציפיים יותר בהתבסס על גודל הנקבוביות ותפוקה גבוהה יותר15. עם זאת, הכוח הנוסף המופעל בתהליך הסינון עלול לגרום לעיוות או התפרצות של כלי הרכב החשמליים16.
המאמר הנוכחי הציע פרוטוקול benchtop חסכוני וזמן לבידוד sEV הנגזרים מ- MSC לצורך ניתוח במורד הזרם ולמטרות טיפוליות. השיטה המתוארת במאמר זה שילבה שיטת סינון פשוטה עם צנטריפוגה עליונה כדי לבודד כלי רכב חשמליים בעלי תפוקה גבוהה ובאיכות טובה מ- hUC-MSCs לצורך ניתוח במורד הזרם, כולל ניתוח גודל חלקיקים, בדיקת סמנים ביולוגיים והדמיה מיקרוסקופית אלקטרונים.