发布日期:2025-03-21
近年来,干细胞外泌体在医疗、美容及药物递送领域的应用持续升温,产业规模化需求迫在眉睫。2025年3月,海南博鳌乐城国际医疗旅游先行区管理局与医疗药品监督管理局联合发布的《生物医学新技术转化应用实施目录(第二批)》将多项干细胞外泌体转化应用纳入其中(表1),这标志着我国干细胞外泌体产业化进程迈出关键一步。通过乐城"先行先试"政策,为干细胞外泌体的高效临床转化提供了“真实世界”数据支撑。
同腾新创凭借自主研发的CEL-G®系列产品(图1)----“CEL-G® Culture MSC 无血清培养基”、“CEL-G® Culture Ad60固定床生物反应器”、“CEL-G® TFF Lab外泌体浓缩系统”,为行业提供自动化、封闭式、规模化的一站式生产解决方案,助力企业突破外泌体产能瓶颈,加速产业化进程。
图1. 同腾新创CEL-G®外泌体一站式制备平台
1、产业化方向,三大核心应用
➤临床应用:皮肤修复(烧伤、抗衰)、组织再生(心脑肾损伤)及免疫疾病治疗等,多款产品已进入临床试验阶段,初步疗效显著。
➤药物递送:利用其纳米级穿透力和低毒性,靶向递送抗癌药、基因药物(如mRNA),提升疗效并减少副作用。
➤诊断工具:通过血液外泌体检测癌症、阿尔茨海默病等标志物,实现早筛早诊。
2、市场潜力与技术优势
➤市场增长潜力:
中国已成为全球最大市场,占间充质干细胞和外泌体诊断/治疗领域约80%的份额。预计2025-2031年该市场将保持显著年复合增长率,尤其在治疗应用领域。随着临床研究推进(如Ⅱ/Ⅲ期试验成功案例),外泌体治疗产品的审批和商业化进程将加速。
➤技术优势驱动
安全性:相比干细胞治疗,外泌体无增殖风险,免疫排斥反应低,更易标准化生产和储存。
精准性:通过工程化改造外泌体表面蛋白或内容物,可定向作用于病灶,提升治疗精准度。
➤产业链整合趋势
上游:优化MSC培养策略(如采用MSC 无血清培养基和Ad60固定床生物反应器进行3D培养),优化外泌体分离、纯化技术(如采用TFF Lab外泌体浓缩系统进行切向流分离、浓缩)以提高产量和纯度。
中游:开发针对不同适应症的外泌体药物或美容和大健康产品(如抗衰护肤品、创伤敷料等)。
下游:与医疗机构合作推进临床试验,拓展适应症范围(如中风后神经修复、关节退行性病变损伤修复、糖尿病及其并发症的治疗、肺部功能损伤修复、肝纤维化逆转等)。二、同腾新创CEL-G®系列外泌体生产设备:
破解产业化核心痛点1、CEL-G® Culture Ad60/Ad600系列固定床生物反应器(图2):颠覆传统,降本增效
图2. CEL-G® Culture Ad60/600系列固定床生物反应器
➤自动化生产,提升生产效率与成功率:设备具有一键启动培养流程,包括填充模式、清空模式、冲洗模式、批次模式、循环模式、灌流模式等,操作界面简洁明了,自动化程度高,可减少约80%人力投入。同时也减少了人为错误、降低人为操作污染的概率,提升生产效率与成功率。
➤成本优化:以生产1E15 Particles外泌体产量统计,Ad60固定床生物反应器与细胞工厂相比具有显著优势。Ad60固定床生物反应器的自动化生产可大幅降低人工成本约80%、时间成本约80%。其封闭式循环灌流系统使培养基利用率提高,在同体量培养规模下,固定床可节省50%以上培养基及其他物料。此外,单台主机可配置多个规格反应器,实现工艺放大1-60m²或90-600m²,整体提升平台整合使用能力,从而大大降低相对资产投入。同时,同体量培养规模下,固定床占地面积小,空间成本可节省90%,并且可降低洁净车间的运维成本。
➤产品均一性保障:智能化控制系统对培养环境的控制更为精准。例如它可实时监测溶氧、pH、温度等参数,并通过精准的反馈调控,保证自动化生产过程中关键工艺参数被动态调节并持续维持最佳培养条件,实现精细化生产控制,从而更好地实现产品质量的均一性。
➤简化放大生产:模块化设计支持1-600m2不同规模(图3)的线性放大,简化了从研发工艺到临床和商业生产的转移及放大过程,加速并降低了放大的风险,可大大缩短产业化周期。
图3.CEL-G® Culture Ad60/600系列固定床生物反应器放大规模
2、CEL-G® TFF Lab外泌体浓缩系统(图4):高效纯化浓缩,精准生产过程控制
图4.CEL-G® TFF Lab外泌体浓缩系统
➤自动化生产:设备设置有多级程序关联,可直接运行自动模式,包括浓缩 、收获 、清洗三种运行模式,人机交互界面友好。运行过程中,可减少人工值守、降低人力投入,同时也可降低人为操作失误发生概率,提升生产效率与成功率。
➤精准生产过程控制:TFF Lab配备全过程参数监控,可精密控制液体压力,兼顾外泌体质量、样品处理速度及处理量精确监控;监测处理进程,自动启动多级程序及定量收获。精细化的生产过程控制,使产品质量均一性得到保障。
➤高效处理:TFF Lab可同步运行澄清与浓缩流程,单次处理10L原液,用时小于1小时。可对原液进行高倍浓缩,保证较小的收获体,10L原液终产品体积低于500mL。配套一次性耗材包,使用便捷,可有效减少准备时间。
同腾新创凭借自主研发实力,成功推出 CEL-G® Culture Ad60/Ad600 固定床生物反应器以及 CEL-G® TFF Lab 外泌体浓缩系统,能够实现细胞培养与外泌体浓缩的全程自动化、规模化操作,并且在封闭式环境中精准控制,有效避免污染风险,确保生产过程的高效与稳定。目前,同腾新创已与国内多家外泌体研发及生产企业达成合作,助力企业快速扩大生产规模,提高产品均一性,降低生产成本,为外泌体的产业化发展提供了有力支持,推动整个行业向更高水平迈进。
图5. CEL-G® Culture Ad60固定床生物反应器客户应用场景
图6. CEL-G® TFF Lab外泌体浓缩系统客户应用场景