7月25日，哥倫比亞大學工程學院(Columbia Engineering)研究團隊從優格中提取細胞外囊泡(EVs)，成功研發出一種具備生物活性與材料相容性的可注射水凝膠，不僅解決EVs在生物材料應用中量產與穩定性不足的瓶頸，還能有效加速組織癒合，未來有望廣泛運用於再生醫療領域。研究結果已發表在《Matter》。

EVs是細胞自然分泌的微小囊泡，內含數百種生物訊號，如蛋白質與遺傳物質。雖然EVs是強大的細胞間溝通媒介，但將其整合進工程化材料中仍面臨量產及EVs過早釋放、配方複雜性等挑戰。

研究團隊設計了一種「水凝膠系統」，首先採用來自優格衍生的EVs，其是一種來源豐富且低成本、可替代細胞培養的EVs來源，不僅解決了EV材料在量產上的限制，亦使其兼具生物活性。

這些EVs可作為關鍵組件，與生物相容性高分子結合，形成可注射的水凝膠材料。此水凝膠不僅能模擬活體組織的力學特性，還能與周圍細胞進行互動，促進癒合與組織再生，且無須額外的化學添加劑，展現高度應用潛力。

動物實驗顯示，優格EVs水凝膠具良好生物相容性，能在一週內促進具免疫功能小鼠的自發性血管生成、且未引起不良反應，證明農業來源的EVs不僅可用於基礎生物材料研究，也具備成為次世代生物技術療法的潛力。

此外研究團隊也發現，優格EVs水凝膠能吸引髓系細胞和調節性T細胞形成獨特的免疫環境，有助於促進組織修復。目前研究團隊正深入研究這種免疫反應在再生過程中的機制。

而為了驗證此水凝膠系統的模組化潛力與多樣來源相容性，研究團隊也以哺乳動物細胞與細菌的EVs驗證該平台，證實該平台能有效整合不同來源的EVs，並直接整合進水凝膠結構中，持續釋放生物活性訊號，亦可針對受損組織進行局部治療。

這項研究為EV與生醫材料領域提供一個新的設計框架，展現穩定、可擴展且具生物活性的EV材料開發潛力，未來有望應用於創傷癒合與再生醫學領域。
 

資料來源：https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250729001214.htm

(編譯/實習記者 康育華)