外泌体专题二|不溶性微粒：外泌体药物产业化路上的“质控红线”

友康生物

2026-08-27

公司热点

外泌体药物正经历从实验室到临床的关键跃迁。2025年，CDE正式将细胞外囊泡纳入先进治疗药品体系；2026年，《细胞外囊泡药物申报临床试验药学研究的问答文件》公开征求意见——监管框架的清晰化，为行业划定了跑道。

然而，产业化的另一面是质量控制的刚性约束，质量控制是决定产品能否获批的核心关卡。当外泌体制剂以注射方式进入人体，不溶性微粒的含量不仅是衡量产品纯度的 "质控标尺"，更是决定产品能否顺利放行、获批上市的 "合规红线"。

一、什么是不溶性微粒

根据药典定义，不溶性微粒是指非故意存在于溶液中的、除气泡外的可移动不溶性粒子。中国药典通则<0903>及USP <788>对注射剂的不溶性微粒有明确的量化要求：光阻法检测中标示量为100 mL或100 mL以上的注射剂，每mL含≥10μm的微粒数不得超过25个，每mL含≥25μm的微粒数不得超过3个。

二、不溶性微粒的来源

外泌体生产过程中的杂质种类繁多且来源复杂。除了上一专题讨论的背景外泌体外，还包括脂蛋白颗粒、蛋白质聚集体、病毒/病毒样颗粒以及过程引入的物理性微粒等。

可将外泌体生产过程中≥10μm的不溶性微粒分为内源性和外源性两大类：

1. 内源性不溶性微粒

指来源于细胞培养过程本身、由细胞或培养基组分产生的颗粒杂质：

蛋白聚集体：

0.1μm–数百μm，主要由储存过程中的冻融、界面应力及搅拌剪切等操作条件诱发形成。

凋亡小体聚集物：

单个凋亡小体 0.5–5μm；聚集后可达 10μm 以上；源于细胞凋亡；若纯化步骤控制不当，则可能残留于收获液中。

2. 外源性不溶性微粒

指来源于生产工艺过程本身、由设备耗材或操作环境引入的颗粒杂质：

1. 耗材脱落物：

如离心管、移液管、培养瓶、管路系统等塑料耗材在接触液体或受到机械力作用时，可能脱落微小的塑料颗粒。

2. 环境中的空气颗粒物：

生产车间空气中的尘埃、纤维等微小颗粒，在非密闭操作环节可能被引入体系。

3. 缓冲液析出物：

纯化或制剂过程中，缓冲液成分（如磷酸盐）在浓度或温度变化时可能析出不溶性结晶。

三、解决方案：从“末端清除”转向“源头控制”

在常规方法中，针对≥10μm的不溶性微粒，可以通过低速离心、深层过滤或0.22μm终端过滤等多种技术结合进行联合去除，但随之而来的是成本急剧上升、收率明显下降，且在多次处理过程中外泌体结构完整性可能受损，生物活性降低。因此，当前解决方案的核心逻辑，已从“末端清除”转向“全链条源头控制”。

1. 培养基的选择

选用无血清培养基是降低不溶性微粒引入风险的关键防线。

纯化阶段是外源不溶性微粒问题的高发期：滤膜、管路、离心管等耗材在接触液体或受剪切力时可能脱落微塑料颗粒，切向流过滤等压力操作更会加剧膜材脱落，冻干或缓冲液置换不当亦可能析出结晶。

化学成分确定的无血清培养基的优势在于：一方面，其自身纯净度高，不溶性微粒背景极低，从源头大幅减少了内源不溶性微粒的引入；另一方面，它不含血清或替代物所携带的大量外源性脂蛋白、杂蛋白与背景外泌体，使收获液初始纯度显著提升，仅需更少、更温和的纯化步骤即可达标，从而有效降低了因反复纯化操作而引入外源不溶性微粒的风险。

2. 物料与环境的双重把关

不溶性微粒的来源不是某个孤立环节的“单点问题”，而是从细胞培养到分离纯化的全流程性挑战。因此，在源头阶段就应使用低颗粒背景的GMP级耗材，避免劣质塑料耗材脱落微粒；实施洁净环境监测，严格管控生产车间的空气洁净度；优化缓冲液配制流程，避免析出结晶。

四、从源头降低颗粒物引入风险的“治本”方案

针对不溶性微粒难题，从源头控制杂质，使纯化路径更短、更温和，间接降低物理性微粒的引入概率，“以纯化减法换颗粒减法”，才是真正的治本之策。

友康生物推出的GMP级间充质干细胞无血清培养基2.0（NC0107），正是这一策略的落地实践。

无血清培养基