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近年来,全球干细胞行业迅猛发展,干细胞技术已成为生命科学前沿最重要的研究领域之一。
而除了干细胞本身,干细胞外泌体这一具有干细胞生物学特征,具有细胞间传递信息能力的物质,因在调控组织再生、参与细胞更新、调理皮肤、改善肤质等方面存在良好的应用前景,正被越来越多人发现,多种成熟产品也正陆续走向市场。
当前的干细胞外泌体产业化生产工艺主要使用细胞工厂进行2D平面培养,这种工艺人工成本过高,存在批次间均一性不稳定、细胞质量不稳定以及无法解决封闭性和连续培养等问题。随着市场需求的不断旺盛,传统的培养工艺带来的产能已经不能匹配目前市场的需要。
标准化、大规模化生产干细胞外泌体,仍是技术前端亟须解决的问题。
干细胞制备技术正经历着2D培养向3D制备的革命性发展,在此阶段,湖北省细胞外囊泡学会联合武汉(万海)区域细胞制备中心,开发出基于【3D微载体无损干细胞技术】的外泌体“智”造工艺。下文也将深入的揭示,如何提高干细胞外泌体制备的效率和创新。
3D细胞及外泌体技术,建立了完善的细胞及外泌体批量规模生产体系。基于 GMP 级微载体的 3D 细胞及外泌体工艺,可实现自动化封闭式工业级干细胞及外泌体生产。基于核心技术细胞微载片及三维动态培养的生产工艺(核心技术, 药用辅料备案),充分考量流体力学、过程控制参数等因素,单批次获得 200 亿以上干细胞/几百万亿外泌体颗粒,颠覆传统 2D 细胞及外泌体培养模式,真正意义上实现无菌化,大规模制备,直接节省空间,人员,质量及质控管理成本。整个生产工艺采用全封闭自动化流程,实时检测细胞及外泌体数量和质量, 最终细胞及外泌体执行严格的质检建库标准,成功实现高质量工业级干细胞及外泌体生产。与 2D 培养方式相比,干细胞及外泌体在 3D 微载体所构成的微环境中更接近于体内生理组织的环境,提高了其生物相容性和治疗效果。
①3D 培养方式符合新版《人源性干细胞产品药学研究与评价技术指导原则》中所提倡的采用连续、密闭式生产工艺。三维培养接近干细胞在体内的生长环境,研究报导三维培养的细胞对比二维的干性更好。
②3D 培养工艺是自动化培养,规避了操作人员的干扰,批次间差异小。
③3D 培养工艺是通过裂解载体收获细胞,裂解液只对微载体进行裂解,对细胞的活性没有任何损伤。
④3D 培养工艺是全密闭性生产工艺,C 级环境就能满足生产要求,百亿的单条生产线场地只需要 20 平即可满足,节省实验室的建设运营成本。
⑤3D 培养工艺自动化生产线百亿生产只需要 1~2 个技术员,对比二维可以节省大量的人工成本。
⑥促进干细胞分泌更加完整、稳定的外泌体(相比2D培养细胞,外泌体颗粒数高达 6-8 倍),GMP 级全封闭提取及纯化高浓度外泌体,不同浓度及数量颗粒应用在医美或临床科研。
政策与市场的双重驱动下,国内干细胞外泌体行业正进入一个高速发展阶段,其背后庞大的市场吸引了无数资本入场。在弯道超车的同时,我们仍面临许多挑战,如技术的成熟度、伦理和法律问题、生产质量监控等问题,这些都需要建立一个成熟的机制来进行规范和约束。
干细胞外泌体在抗衰老领域的应用涉及人体健康和生命安全,因此,我们必须严格遵守相关法律法规和技术指南,确保消费者的权益得到充分保障。湖北省外囊泡学会与武汉(万海)区域细胞制备中心基于合作基础,联合启动“3D干细胞外泌体抗衰研究中心”,基于双平台的合作优势,研究中心将以优化资源配置、加强科研基础设施建设等方式,促进产学研合作和成果转化,推动科技创新和产业发展。通过对专项人才的培养、专家共识的建立、行业标准化的制定,填补顶层设计下相关法律法规在3D干细胞细分领域的空白,促进该领域健康有序的发展。
值得注意的是,该研究中心也将于12月23日,在第一届湖北省细胞外囊泡学会年会上正式揭牌。
“3D干细胞外泌体抗衰研究中心”的推进落地,对促进细胞外囊泡的全面发展具有重要意义。在此基础上,湖北省细胞外囊泡学会还将继续关注新技术、新方法和新思路,以应对行业面临的挑战,保持国内技术在国际上的领先地位。我们坚信,只有通过严格的标准和规范,细胞外囊泡产业化的创新发展之路才能走深走实。