西交利物浦大学（XJTLU）研究人员近日公布一项工程化外泌体制备新方法，旨在简化细胞释放的微小治疗颗粒——外泌体的生产流程，并提升其规模化制造能力。研究团队表示，该方法基于纳米颗粒系统，针对外泌体疗法在医疗与产业化应用中面临的关键工艺瓶颈提出整合式解决方案。相关成果已发表在《Advanced Science》。

外泌体在细胞疗法中的应用潜力

外泌体是细胞自然释放的颗粒，可携带与组织修复或免疫调节相关的信号。研究人员指出，相较于活细胞疗法，外泌体不会分裂，也不会随时间发生突变，因此在安全性方面具备优势，并降低了肿瘤生长等副作用风险。此外，外泌体还可通过工程化设计提升治疗效率。

西交利物浦大学智慧湖药学院阮刚博士（该研究负责人）表示，细胞疗法正在推动医学实践发生变化，干细胞修复受损组织以及免疫细胞抗癌等方向已出现成功案例；工程化外泌体可被视为在自然外泌体基础上的增强版本。

生产环节多、难以规模化成主要障碍

研究团队指出，工程化外泌体的高效生产仍面临挑战，主要原因在于流程涉及多个关键步骤：细胞释放外泌体、将药物等治疗物质装载入外泌体、从培养液中分离外泌体，以及在储存阶段维持稳定性。现有技术往往只能改善其中一到两个环节，导致整体生产速度慢、成本高且难以放大。

为应对上述问题，团队开发了以特制纳米颗粒为核心的平台。研究显示，当常用于研究的间充质干细胞与这些纳米颗粒共同培养时，细胞释放的外泌体数量显著增加；同时，药物与磁性颗粒可在外泌体形成过程中实现自动装载。

江苏省细胞疗法纳米制剂重点实验室温晓伟博士（共同第一作者）表示，该系统试图在同一制造框架内同时改进外泌体生产的四个关键步骤，其设计结合了纳米颗粒与细胞的新型相互作用、新型纳米材料以及制造设备的新设计。

磁性分离技术提升收集效率，“嵌套结构”增强载药能力

在分离环节，外泌体通过一种名为移动式内部磁性分离（MIMS）的磁性技术进行收集。研究团队称，与传统方法在规模扩大后效率下降不同，MIMS在大规模生产条件下仍可实现快速、高效的外泌体收集。

在储存方面，研究人员表示，工程化外泌体在储存过程中保持稳定，经过冷冻干燥与复水后结构仍能保持完整。

该工程化外泌体还呈现“俄罗斯套娃”式的嵌套结构，即药物—纳米颗粒—外泌体的层级组合。研究团队称，这一结构使单个外泌体能够承载大量药物分子，同时不破坏外泌体稳定性；外泌体内部的纳米颗粒还可支持在生物环境中的成像与追踪，解决了外泌体在追踪方面的既有难点。

在多种疾病模型中完成测试

研究人员表示，该技术已在帕金森病、肺纤维化、伤口愈合、心力衰竭以及多囊卵巢综合征等模型中进行测试。阮刚博士同时担任江苏省细胞疗法纳米制剂重点实验室主任，他表示，该方法在多种疾病模型中显示出适用性，并强调其可规模化与质量一致性对工业应用的重要性。

阮刚博士还提到，该项目由江苏省重点实验室多学科团队合作推进，并与临床合作伙伴苏州大学第四附属医院、南方医科大学第七附属医院保持协作。