全谱系EV平台。 从原料到规格的精密生物制造。
BioThera Solutions 运营一个全栈式细胞外囊泡(EV,外泌体)生物制造平台,涵盖从上游分离到遵循 MISEV2023 的下游表征,以一致性、可追溯性和规模化为设计目标。目前我们采用植物来源,而平台在设计上可拓展至其他来源。
什么是细胞外囊泡(EV/外泌体)?
细胞外囊泡(EV/外泌体)是几乎所有细胞类型在正常细胞通讯过程中自然释放的纳米级膜结合颗粒。根据 MISEV2023,其直径约为 30 至 1000 nm;不过 EV 群体本质上具有异质性,高质量的制剂会集中在一个明确的粒径峰值附近,小型 EV 通常为 30–200 nm。它们携带复杂的分子货物,包括蛋白质、脂质、核酸(如 miRNA 和 mRNA)以及生物活性信号分子。
EV 作为内源性细胞间信使发挥作用:它们被受体细胞摄取,其货物可以调节基因表达、影响炎症信号传导并支持细胞修复机制。这种生物活性使 EV 在医学和消费者健康领域受到科学界和商业界的广泛关注。
具体到皮肤生物学领域,同行评审文献已对植物来源的 EV 进行研究,探讨其在角质形成细胞和成纤维细胞群体中支持抗氧化活性及皮肤调理特性的潜在作用。使用我们材料制成的产品属于化妆品,不作任何药物或治疗声明。
注:“外泌体”这一术语在更广泛的市场中被普遍使用,但根据当前的 ISEV/MISEV2023 指南并不精确;该指南建议将“细胞外囊泡”(EV)作为主要科学描述词,除非其细胞内内体来源已经过实验确认。BioThera 在所有资料中均以“EV”作为主要科学术语。
磷脂双分子层
界定 EV 边界并使其能够被细胞摄取的脂质膜。
四次跨膜蛋白
MISEV 指定的表面标志物,介导 EV 与细胞之间的识别和摄取。
跨膜蛋白
嵌入双分子层中、决定货物装载和细胞靶向的分子。
生物分子冠
吸附的蛋白质形成动态外壳,影响囊泡与细胞相互作用的方式。
腔内货物
囊泡内部携带的蛋白质、脂质和核酸,包括下文所述的各类生物活性成分。
EV 的组成和生物分子冠结构因来源细胞类型、分离方法和生物学环境而异。
BioThera Solutions 如何生产植物源 EV?
BioThera Solutions 采用标准化的闭环生物制造工作流程,涵盖从上游原料采购和 EV 分离到下游颗粒表征的全过程,按照与 MISEV2023 一致的规格生产细胞外囊泡。该工艺以批次间可重复性、完全可追溯性,以及从研究级到商业级产出的可扩展性为设计目标。
我们的 EV 分离与纯化工艺为专有技术,目前正在申请专利。工艺细节不对外公开。我们可以确认的是:
- 从设计之初即着眼于可重复性和可扩展性
- 每一个生产批次均经过标准化的分析表征
- 诊所产品线的材料以冷冻状态发运,并在整个处理和分销过程中执行冷链规程
- 生产体系正朝着符合 GMP 和 ISO 要求的方向推进
我们的核心竞争优势
我们知道如何以该领域所要求的严谨标准,生产工业级数量的、经过表征的 EV。我们的生物制造工作流程正是 EV 领域一直缺失的基础设施:可重复、标准化,并从设计之初就具备来源灵活性;它以植物源 EV 为起点,其构建目标是支持远超我们首个应用的更多应用。
质量控制框架
纳米颗粒跟踪分析(NTA)
对每一批次测定颗粒浓度和粒径分布;这是 MISEV2023 框架下 EV 表征的核心方法。
分析证书(CoA)
每一轮生产均出具批次级文件。
冷链处理
从生产到交付全程控温。产品以冷冻状态发运,以确保 EV 的生物活性在送达时得到完整保持。
MISEV2023 表征
遵循 ISEV 发布的《细胞外囊泡研究最低信息要求》(MISEV2023)指南进行表征。
围绕每条产品线设计的稳定性方案。
细胞外囊泡是生物材料。温度、水分和时间都会对其造成不利影响,因此产品的储存和运输方式本身就是其质量的一部分,而非事后才考虑的问题。我们根据每条产品线的需求来设计储存和物流方案。
Frozen
诊所产品线:全程冷冻保存
我们诊所产品线的材料从生产到送达诊所全程保持冷冻,并在整个处理和分销过程中严格执行冷链规程。每批货物均随箱附有该批次的分析证书。
Lyophilized
其他产品线:冻干处理,适合常温物流
在冷冻供应链不可行的情况下,我们对囊泡进行冻干(冷冻干燥)处理。冻干可去除几乎全部水分,留下一种干燥形态,比液体制剂更易于储存和运输,且在室温下的稳定性显著更高。
通俗解释:冷冻干燥如何运作
01
冷冻
将囊泡制剂完全冻结,使其中的水分固定为冰。
02
去除冰
在高真空条件下,冰不经融化直接变为水蒸气并被抽走。许多注射用药物也采用同样的原理。
03
干燥密封
剩下的是干燥的材料,在复溶之前一直密封防潮。
为什么有效
导致生物产品随时间降解的大多数因素都需要水的参与:化学分解、微生物生长以及颗粒聚集。去除水分后,这些过程会大幅减缓。冻干工艺由我们的科学团队在严格控制的条件下进行。
为什么来源很重要:植物源与哺乳动物源 EV
细胞外囊泡可来自多种生物来源,每种来源适用于不同的应用。我们当前的平台采用植物源囊泡,在规模和成本方面具有切实优势。随着公司发展,我们的研究将拓展至动物源(包括人干细胞来源的囊泡),用于其生物学特性更为契合的应用。
跨界生物学通讯
植物源 EV 与哺乳动物细胞过程相互作用并对其产生影响的能力,是 EV 研究中一个新兴且具有重要科学意义的领域。这种跨界生物学通讯是我们首个 EV 来源的基础,也指导着我们如何评估在该平台上开发的每一项应用。
植物源:为规模化而生
生物质充足且可再生,又无需细胞培养,使生产更简单、成本更低,且不需要任何动物或人类供体材料。
植物源:洁净的起点
植物来源可降低哺乳动物细胞培养中的污染风险和供体差异风险;植物活性成分在化妆品中的长期使用,也为外用提供了充分表征的安全基线。
哺乳动物源:与人类相关的生物学
来自哺乳动物细胞(包括人干细胞)的囊泡携带由人体组织生物学塑造的信号分子,是治疗研究中研究最多的来源。
按应用选择来源
没有一种来源适用于所有用途。我们根据应用匹配来源,而我们在生产和表征方面的专业能力可跨来源通用。
植物源 EV 携带哪些生物活性货物?
对 BioThera 当前植物源 EV 材料进行的蛋白质组学表征,鉴定出分布于三个功能类别的蛋白质:抗氧化相关、抗炎相关以及伤口愈合/再生相关。这些载荷类别与数十年来同行评审文献中充分记载的库拉索芦荟(Aloe barbadensis)生物学特征一致。
BioThera 已在我们的植物源 EV 中鉴定出三种不同的生物活性载荷类别,并经蛋白质组学分析确认。
抗氧化载荷
通过蛋白质组学确认的抗氧化活性分子,包括植物源酚类化合物和自由基清除剂。这些物质减弱皮肤细胞群体的氧化应激,并支持细胞防御机制。
舒缓皮肤生物活性组分
经蛋白质组学确认的信号分子:在基于细胞的研究中,这些化合物因其与角质形成细胞和成纤维细胞群体中舒缓和镇静特性的关联而受到研究。
皮肤更新生物活性组分
经蛋白质组学确认的生长因子相关分子和 miRNA 种类:在基于细胞的研究中,这些化合物因其在支持皮肤细胞更新和调理过程中的作用而受到研究。
生物活性载荷表征通过蛋白质组学进行,并遵循 MISEV2023 指南。不作任何治疗声明。使用我们材料制成的产品属于加拿大《化妆品法规》(C.R.C., c. 869)所规定的化妆品。
植物源 EV 如何与人类皮肤相互作用?
现有科学证据支持,EV 在皮肤表面及表皮层面的相互作用,是外用植物源 EV 可能影响皮肤生物学的主要机制。BioThera Solutions 提出了一个按证据分层的模型,将证据充分的表面相互作用与可能的毛囊途径区分开来,同时指出,完整 EV 大小的颗粒(30–1000 nm)能否被动穿透角质层,仍需进一步研究加以证明。
研究提出,细胞外囊泡可能通过多种途径与人类皮肤相互作用,每种途径的实验支持程度各不相同。该模型将证据充分的表面和表皮相互作用与可能的毛囊渗透区分开来。完整 EV 大小颗粒(30–1000 nm)的跨角质层被动扩散仍是一个有待研究的领域,需要进一步研究来证明其能够穿透角质层。所描绘的任何机制均未经临床证实。
途径证据等级
按证据分层的途径模型:所有机制均未经临床证实。本示意图按照不同的实验支持程度,标示了推测的相互作用途径。表面和表皮相互作用(角质层表面、角质形成细胞)在植物 EV 文献中有充分支持。经由毛囊毛干和皮脂腺导管的毛囊渗透,是纳米级颗粒一种可能且日益受到研究的途径。完整 EV 大小颗粒(30–1000 nm)的跨角质层被动扩散仍是一个活跃的研究领域;需要进一步研究来证明其能够被动穿透角质层。
解剖学准确性与效应部位说明。各层比例依据 H&E 组织学参考标准校准。表皮按其实际相对比例的 3× 绘制。血管以纵切面显示;毛囊、皮脂腺、小汗腺和真皮神经支配均按解剖位置标示。EV 的不透明度随深度递减,以反映渗透可信度的降低。真皮被标示为推测的生物学效应部位:无论 EV 是否实际穿过角质层,表面相互作用都可能启动信号级联反应,并传递至更深层的真皮细胞群体。