外泌體來源有哪些種類？動、植物萃取方式大不相同！

外泌體來源有哪些種類？

隨著臺灣《再生醫療雙法》正式上路，細胞衍生物將從過去的「灰色地帶」邁入「標準化規範」的嶄新時代。在眾多生物技術中，外泌體（Exosomes）憑藉其多元的應用潛力，已成為醫療與美容領域中的焦點技術。

然而，外泌體的「來源」會直接影響產品定位、法規認定、安全性，以及最終的應用潛力。特別是在臺灣衛福部（TFDA）與國際細胞外囊泡學會（ISEV）所訂定的規範中，針對不同來源的外泌體皆有明確的定義與應用建議。

外泌體本質上是細胞分泌的「通訊囊泡」，大小約為30～150 奈米（nm）。在學術分類中，這些囊泡被統稱為「細胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）」。根據來源的不同，目前可分為以下4大類：

1. 人類來源外泌體（Human-derived EVs）

• 來源：主要來自人類間質幹細胞（MSCs），其組織來源包含脂肪、臍帶、骨髓、羊水等，最常見為臍帶及脂肪來源的間質幹細胞。

• 特性：與人體生物相容性最高，其表面具備特定受體，能產生「歸巢效應（Homing effect）」。其含有多種再生修復滋養因子，具組織修復、抗發炎及血管新生等應用潛力。

• 法規重點：須先取得國際INCI原料登錄，作為進入市場的第一道把關機制。臺灣衛福部於2024年3月對於「人類來源外泌體化妝品原料」通過並採取個案審查制度，廠商必須檢附嚴謹的安全性報告（如：抗原性試驗）及捐贈者資格（如：感染病原體報告、捐贈過程是否經IRB審查）、保存之安定性報告、與生產場域資格等方可備查，核可後僅供化妝品原料使用。

2. 動物來源外泌體（Animal-derived EVs）

• 來源：常見來源為牛乳或哺乳動物的臍帶間質幹細胞。

• 特性：來源取得容易，雖為跨物種應用，但仍具備一定的生物活性。

• 挑戰與隱憂：跨物種的免疫原性（Immunogenicity）是其最大挑戰！此外，需高度關注人畜共通傳染病（如：口蹄疫、狂牛症、禽流感）的溯源管理。在臨床應用上，其安全性門檻通常較人源外泌體更為複雜。

3. 植物來源胞外體（Plant-derived Extracellular Vesicles）

• 來源：積雪草、人參、苦瓜、生薑、柑橘、葡萄等植物。

• 特性：安全性高，完全不含動物傳染性病毒，消除了大眾對傳染病的恐懼。植物胞外體包裹著植物特有的次級代謝產物（如：多酚、黃酮、薑黃素等），具備抗氧化、舒緩與屏障修復能力。

• 法規重點：市場上常以「植物外泌體」作為通稱，但以「植物胞外體」或「外囊泡」應為正確的稱呼，目前此類原料被視為植萃的一環，管理相對彈性，也是目前美妝大廠選用的技術替代方案。

4. 合成／仿生囊泡（Synthetic/Biomimetic Vesicles）

• 來源：透過化學或物理技術人工製造。

• 特性：規格統一，加工時可包埋特定藥物或因子。

• 缺點：缺乏天然細胞分泌的綜合滋養信號，其生物活性往往不如天然外泌體（Native exosome），且功能較為單一，更適合作為藥物載體進行新藥開發。

動、植物外泌體來源差異比較表

外泌體萃取技術有哪些？

外泌體的萃取技術，是決定其純度與生物活性的條件之一。根據國際細胞外囊泡學會（ISEV）建議，理想的萃取方式應盡可能保留囊泡的完整結構（integrity），避免影響其功能與應用表現。目前常見的外泌體萃取技術可分為以下4種：

超高速離心法（Ultracentrifugation）

利用超高轉速（≧100,000g ），將複雜的成分與顆粒依沉降係數分離。

• 優點：設備單一，適合早期實驗室規模研究。

• 缺點：在高轉速離心條件下，許多非目標蛋白質也會共同沉澱。且超高g力會擠壓損壞外泌體的磷脂雙層膜結構，導致生物活性喪失；另外，離心管底部形成的沉澱塊（Pellet）難以重新分散，導致粒徑分布不均。

 尺寸排阻層析法（Size Exclusion Chromatography, SEC）

利用多孔膠體管柱，藉由流體中複雜成分的尺寸大小差異依序分離。

• 優點：過程溫和，流體壓力和剪切力非常低，能完整保留囊泡的形態與生物活性，並有效去除不純物（如：Albumin、Lipid）。

• 缺點：外泌體於管柱中會被緩衝液稀釋，導致下游需要增加濃縮步驟，進而提高成本。此外，管柱之處理體積受限，且管柱回收成本高，較難應用於大規模工業化產線。

 切向流過濾法（Tangential Flow Filtration, TFF）

藉由流體平行於過濾膜的方式分離成分。

• 優點：適合大規模量產（≧10 公升），能同時完成「濃縮（Concentration）」與「洗滌（Diafiltration）」流程，可減少堵塞。能精準控制截留分子量（MWCO），將外泌體從大量的培養液中高效分離，且封閉化的設計符合無菌生產的需求，是目前產業常使用的方法。

• 缺點：設備門檻高，需要控制好流體參數，以防高濃度時囊泡因為剪切力（Shear force）造成膜表面損傷，若為要做臨床等級且給藥途徑風險較高，TFF純化出的外泌體純度仍不足，須搭配其他純化方法。

聚合物沉澱法（Polymer Precipitation）

加入化學物質（如：聚乙二醇 PEG）改變溶解度，使外泌體析出。

• 優點：快速簡單，不需要昂貴設備。

• 缺點：會殘留聚合物雜質，且顆粒數常常呈現偽陽性，大量的可溶性蛋白（Soluble proteins）與脂蛋白（Lipid protein）與外泌體會一起沉澱。通常不建議用於臨床或高端保養品原料。

外泌體萃取優勢看這邊！

外泌體為「非細胞治療（Cell-free therapy）」，於再生醫學領域中產生劃時代潛力，成功突破傳統幹細胞治療在安全性、穩定性與應用效率上的諸多限制。以下帶您快速掌握外泌體的3大關鍵優勢：

奈米級滲透力（Penetration）

外泌體直徑僅為細胞的千分之一，且其外膜結構與人體細胞相似，具備極佳的滲透能力。在保養品應用中，它能輕易穿透角質層障壁，將活性物質遞送到真皮層；在醫療應用中，它能調節微環境，甚至跨越血腦屏障（Blood Brain Barrier, BBB），為腦部疾病提供新方案。

 高度安全性（Safety）

細胞治療最大的風險在於細胞，可能於體內突變或不正常增生。外泌體沒有細胞核，不具備自我複製能力，促成腫瘤的風險非常低。此外，間質幹細胞分泌的外泌體其膜表面的抗原表達量低，同時，其免疫排斥風險亦相對較低，提升應用安全性。

保存穩定度高（Stability）

傳統活細胞需要-196°C液氮保存，在冷鏈運送門檻極高。而外泌體在保存上更彈性，保存條件包括冷凍與冷藏，甚至藉由凍乾包埋技術可於室溫保存。國璽採用「凍乾包埋技術」，將外泌體以更加穩定的粉末型態保存，於室溫或4°C長期保存，且覆溶後仍能保持良好的生物活性。

 延伸閱讀：《外泌體是什麼？4大再生醫學功效應用，完整解析背後的秘密！》

外泌體代工推薦｜國璽幹細胞，擁有專業萃取技術

在法規日益嚴謹的產業環境下，選對合作夥伴是產品成功的關鍵。國璽幹細胞擁有豐富的藥物研發背景與臨床實績，提供符合國際標準的一站式外泌體代工服務，從原料取得到應用開發，全程專業把關！

服務項目與技術亮點一覽

• 人類間質幹細胞來源、製程技術與場域經臨床試驗驗證。

• 人類間質幹細胞來源取得USFDA DMF登錄。

• 高品質原料供應：提供人體幹細胞外泌體、植物胞外體等多種原料選擇。

• 再生醫學應用開發：與學研單位及醫學中心合作，針對退化性疾病、組織修復進行前瞻性研究。

• 合作案例：臺灣製造多國應用，多年跨海運輸及保存經驗，提供國內外多間企業CDMO服務；並與多間醫美連鎖品牌及妝品大廠進行產品開發，精準鏈結市場需求。

人源外泌體與植物胞外體的應用正快速發展中，須依循科學規範（ISEV）並符合法規標準（TFDA），才能確保產品的長遠競爭力。國璽幹細胞以過往豐富的臨床與實務開發經驗，協助您在複雜的技術門檻中，找到最精準的應用路徑。對外泌體、植物胞外體代工與產品開發或TFDA備查流程有疑問？那就快到聯絡我們，讓專人為你服務吧！

本文參考資料來源

1. Théry, C., et al.（2018）. Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018（MISEV2018）: a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles. Journal of extracellular vesicles, 7(1）, 1535750.
2. Kalluri, R., & LeBleu, V. S.（2020）. The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science, 367(6478）.
3. 衛生福利部（2024）. 人體細胞來源外泌體化粧品原料管理規範指引.
4. Zhang, Y., et al.（2019）. Exosomes: biogenesis, biologic function and clinical potential. Cell Communication and Signaling, 17(1）.
5. PIC/S Secretariat（2022）. Guide to good manufacturing practice for medicinal products（PE 009-16）.