《Journal of Dermatologic Science and Cosmetic Technology》：Plant-Derived Extracellular Vesicles in Cosmetics: A Consensus on Isolation, Quality Control, Stability, Biological activity and Safety-Efficacy Evaluation
编辑推荐：
植物来源细胞外囊泡（plant-derived extracellular vesicles，PDEVs）兼具内在生物活性与递送能力，是极具前景的化妆品原料开发候选对象。然而，其转化应用仍受制于制备标准化不足、配方相容性欠缺、批次间一致性薄弱以及化妆品功效证实
植物来源细胞外囊泡（plant-derived extracellular vesicles，PDEVs）兼具内在生物活性与递送能力，是极具前景的化妆品原料开发候选对象。然而，其转化应用仍受制于制备标准化不足、配方相容性欠缺、批次间一致性薄弱以及化妆品功效证实不充分等问题。本共识聚焦PDEVs在化妆品领域的应用，就原料来源选择、前处理、分离与纯化、关键质量属性、储存与配方稳定性、皮肤相关安全性及化妆品功效评价等方面提出建议，并强调从实验室制备向可溯源、可放大、可注册化妆品原料的转化。研究提出了一套涵盖来源、工艺、配方及宣称功能的化妆品导向评价框架，并建议采用分层验证策略，整合粒径及其分布、膜完整性、污染物控制、稳定性测试及皮肤相关功能性检测。通过将质量控制框架及临床/分析证据生成与全球化妆品监管类别相衔接，本共识旨在规范PDEV研究全流程、活性成分开发、质量生命周期管理及基于证据的化妆品应用负责任功效证实。
一、研究背景与问题
植物来源细胞外囊泡（plant-derived extracellular vesicles，PDEVs）是由脂质双分子层包裹的纳米级颗粒，携带蛋白质、脂质、核酸及代谢物等复杂分子载荷，兼具内在生物活性与可调递送能力，被视为下一代化妆品原料开发的有力候选。然而，PDEVs的转化应用面临多重瓶颈：来源异质性导致产量低且不稳定、与植物碎片及非囊泡颗粒分离不彻底、规模化制造与配方相容性尚未充分表征、储存稳定性持续存疑。物种、植物部位、地理来源、栽培与采收条件、收获或储存状态及前处理方式均可能改变最终制备物性质。此外，高名义纯度并不能独立消除共分离宿主蛋白、免疫原性过敏原、污染微生物、微量农药残留、加工副产物等伴随组分带来的潜在安全风险。现有全球监管框架分散于常规化妆品原料通报、新原料上市前审批及工程纳米材料安全性评价三类通用体系，尚无专门针对PDEV化妆品应用的产品特异性、预期用途定制化监管路径。因此，研究人员组织多学科专家小组，旨在建立从来源选择到功效证实全链条的标准化共识框架，以提升研究可重复性、制造可行性、产品相容性、安全评估、宣称证实及国际衔接水平。
二、研究内容与结论
本共识由42位来自医学、药学、化学、生物工程及化妆品产业领域的专家共同制定，经多轮讨论对各项建议达成一致。共识涵盖七个核心板块：来源选择与前处理、分离与纯化、特性鉴定与质量控制、储存与配方稳定性、化妆品相关生物活性、基于风险的安全与暴露评估，以及宣称匹配的功效评价。研究明确了PDEVs作为化妆品原料的操作性定义，将其与常规未处理植物提取物、化学合成脂质体、工程聚合物纳米颗粒及植物组织来源的非囊泡颗粒组分系统区分。共识提出化妆品导向的分层评价框架，将质量控制参数分为必备与可选/进阶两级，并建议采用TFF联合SEC作为大规模生产优选工艺，dUC作为可选分离方案。稳定性评价须涵盖影响因素试验、加速试验与长期试验，至少三批独立样品，并设定粒径变化≤20%、多分散指数<0.3、蛋白损失≤15%、生物活性保留≥70%等建议性控制限度。安全评价须在功效评价前完成，包括微生物限度、重金属、农药残留、皮肤刺激与致敏性等基线评估，喷雾/气溶胶类产品因吸入风险原则上不建议开发。功效宣称须按A-D四级证据分级体系进行分级标注，区分生物学合理性、临床前证据与人体临床证实。
三、主要技术方法
研究人员综合运用多种分离纯化技术：聚合物沉淀法（PBP，以聚乙二醇6000-20000 Da为沉淀介质）、超滤法（UF，分子截留量10-300 kDa）、差速超速离心法（dUC，100000-200000×g离心45-150 min）、切向流过滤法（TFF，依次通过650 nm、200 nm及20 nm/500 kDa膜）及尺寸排阻色谱法（SEC，如Sepharose CL-4B柱）。质量控制采用纳米颗粒跟踪分析（NTA）、动态光散射（DLS）、可调谐电阻脉冲传感（TRPS）、纳米流式细胞术、透射电子显微镜（TEM）、冷冻电镜（cryo-EM）、原子力显微镜（AFM）、BCA蛋白定量、液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）及超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）等方法。稳定性评价参照中国食品药品检定研究院2024年7月发布的《化妆品稳定性测试与评价技术指导原则》设计影响因素试验、加速试验与长期试验方案。
四、研究结果
4.1 来源选择与前处理： 新鲜或妥善保存的植物材料为优选，液氮速冻后-80℃长期储存亦可接受。机械破碎、酶辅助破壁（纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶）及大规模悬浮细胞培养（生物反应器）为三类主要前处理路径，需根据植物组织类型（果实/花、叶、根/茎）选择适配方案。
4.2 分离与纯化： PBP、UF、dUC、TFF、SEC五种方法各有适用场景，dUC结合密度梯度超速离心（碘克沙醇梯度）可获得高纯度PDEVs。共识推荐TFF联合SEC用于化妆品用PDEV大规模生产，dUC保留为分离选项而非普适质量标准。
4.3 质量控制： 必备参数包括粒径分布（30-400 nm）、Zeta电位（通常为负值）、颗粒浓度（1010-1012 particles/mL，稀释线性R2>0.99）、形态学描述、pH（5.5-7.0）、微生物限度、重金属及禁用农药筛查。可选/进阶参数包括纳米流式细胞术、亲脂染料标记、密度梯度纯化、cryo-EM、渗透压、浊度、内毒素与支原体检测及组学分子谱分析。颗粒-蛋白比（particle-to-protein ratio）作为标准化纯度指标被提出，现阶段为建议性/自愿性报告项目。
4.4 稳定性： 4℃短期储存须经制备物特异性验证并配合膜相容性防腐剂；-80℃适用于长期储存悬浮液；冻干（海藻糖等冻干保护剂）为可选方案但须建立干燥制剂的储存温度与保质期。配方中pH 5.0-7.0不应视为普适稳定窗口，须按来源与配方特异性验证。防腐剂相容性、甘油等多醇类、电解质、表面活性剂等赋形剂均须逐一筛选评估其对粒径、Zeta电位及膜完整性的影响。
4.5 化妆品功效： 按NMPA功效类别映射，现有证据集中于抗氧化保护、组织修复相关生物学及舒缓/抗刺激功能。美白祛斑（人参、积雪草、软丝藻、海带等来源，C-D级）、防晒（油橄榄叶、积雪草叶、绞股蓝，C级）、防脱发（积雪草、柠檬、生姜、侧柏，B-C级）、保湿（积雪草、大马士革玫瑰、花椒、紫薇、赤松，B级单中心初步研究）、抗皱（积雪草、马铃薯，B级）、紧致（积雪草、大马士革玫瑰，B级）、去角质（人参、茶树，C级）、护发（人参、大马士革玫瑰，B级归因受限）为主要功效方向。染发、烫发、清洁、彩妆、除臭等依赖色素、表面活性剂、香精、纤维化学或机械产品形态的功能尚无PDEV相关报道。
4.6 安全与功效评价： 所有PDEV原料在功效评价前须完成基线安全评估，包括来源鉴定、微生物限度、重金属、农药残留、残留溶剂/工艺相关杂质审查、蛋白或过敏原风险筛查、皮肤局部刺激及致敏性检测。光毒性评估在原料含UV-可见光吸收化合物或产品预期日间使用时为必需。基因毒性筛查（细菌回复突变试验、体外微核试验）适用于新型、浓缩、化学修饰或负载生物活性分子的原料。经皮暴露评估须采用Franz扩散试验、胶带剥离、共聚焦/荧光成像、受体液分析及组分释放试验，区分完整PDEV摄取与其组分释放渗透。配方变更若显著改变粒径、分子标记含量、微生物状态或皮肤递送行为，须触发重新评估而非沿用原原料档案。
五、讨论与结论
本共识强调PDEV评估应构建质量属性-暴露-安全边际-机制-人体可观察结局的可追溯证据链，安全与功效不应作为两个割裂模块分别审查。粒径分布、Zeta电位、组分谱、表面蛋白组成、残留污染物及配方状态可同时影响局部刺激、致敏、光反应性、经皮吸收、释放动力学及生物学效力。共识明确将治疗性疾病的动物模型（如糖尿病创面愈合、雄激素性脱发、特应性皮炎模型）仅视为机制合理性证据，不等同于支持健康或消费人群化妆品宣称的证据。联合治疗研究（PDEV与生长因子、米诺地尔或微针等物理手段联用）中观察到的结局不能单独归因于PDEVs，此类研究须标注归因受限并相应降级。共识结论指出，现有数值均为暂行共识值，须针对每种来源-工艺组合重新验证；框架应随来源特异性标记物、效力分析方法、制造与放大数据、临床证据及监管预期的演进而持续修订。该共识旨在为学术研究者、化妆品原料开发商、制造商、配方科学家、检测机构、安全评估人员、品牌方及监管/备案人员提供最低限度信息与决策框架，推动PDEV从实验室制备向可溯源、可放大、可注册化妆品原料的转化，并促进国际监管衔接。
