反复冻融会破坏生长因子吗——干细胞培养上清液的保存稳定性与冷链科学2026.07.07

「明明使用的是同样的干细胞培养上清液，为什么不同诊所的效果却有差别？」——这是我们在门诊经常被问到的问题。答案的一部分并不在于药剂本身的成分，而在于「它到达患者之前经历了怎样的温度历程」。干细胞培养上清液中所含的生长因子和细胞因子，大多是具有精密高阶结构的蛋白质，对温度变化和冻融循环远比想象中脆弱。本文由森胁医师从保存稳定性和冷链（低温物流）的角度，医学性地整理这一主题。

本文要点

・干细胞培养上清液的主要成分——生长因子和细胞因子，是拥有高阶结构的蛋白质，反复冻融可能会导致其生物活性下降。

・即使标示「−80℃保存」，在运输和院内保管中若温度稍有波动，也会引发冰晶重新形成，对分子结构造成压力。

・患者可通过询问「是否曾解冻过一次」「从解冻到施术间隔多久」「是否有运输温度记录仪」等问题，来推测其品质。

・干细胞培养上清液的效果，不仅取决于药剂本身，还取决于运输和院内操作的综合能力。

为什么生长因子「容易被破坏」——干细胞培养上清液的分子特性

蛋白质的高阶结构与「变性」

干细胞培养上清液中所含的VEGF、IGF-1、HGF、FGF等生长因子，是由数十到数百个氨基酸连接而成的蛋白质。它们必须折叠成特定的三维立体结构，才能与细胞表面的受体结合并传递信号。这种立体结构由氢键、二硫键、疏水相互作用等相对较弱的力所维持，因此热、pH变化、机械振动等微小刺激都可能使其「解开」。这一现象称为变性。一旦变性，生长因子表面看似仍溶解在液体中，但其向细胞传递信号的能力可能已经丧失。

冻融给分子带来的压力

冻结本身，只要方式正确，反而能保护蛋白质。真正的问题在于「冻结过程」与「融化过程」中冰晶和溶质浓度的急剧变化。缓慢冻结时，水分子先结晶，周围的溶质被浓缩形成「冻结浓缩相」。在这种浓缩相中，蛋白质彼此物理性靠近，疏水基外露，容易发生聚集和变性。而反复冻融——即所谓「冻融循环」——会使这种损伤累积。干细胞培养上清液是由多种成分组成的混合物，各成分脆弱程度不同，反复冻融可能导致「某些因子已经缺失」的上清液。

冷链的科学——干细胞培养上清液如何「以原本的形态」送达

从生产到施术的温度管理

在医疗现场被统称为「上清液制剂」的产品，从生产设施到注入患者头皮之前，都要经过运输、保管、分装、解冻等多道温度关卡。一般而言，制成后立即在−80℃超低温冰柜长期保存，运输至医疗机构时使用干冰或液氮干式运输容器。若途中哪怕一次上升超过−20℃，冰的一部分开始融化，就会使生长因子处于最严酷的「半融解状态」。是否具备运输温度记录仪的记录、以及温度异常时的操作规程（是否有中止使用的判定基准），是保证干细胞培养上清液批次品质不可或缺的要素。

解冻速度与温度左右品质

出乎意料地容易被忽略的是施术当日的「解冻工序」。理想上，应快速融化至体温附近，使冰晶阶段迅速通过，然后尽快用于施术。长时间常温放置、微波炉部分加热、热水浸泡等操作都应避免。许多生物制剂在解冻后活性会在数小时内逐渐下降，「从解冻到使用的分钟数」是直接影响临床可重现性的管理项目。采用单次使用小瓶分装、当日开封当日用完，是将这类风险降到最低的现实做法。

患者如何识别「干细胞培养上清液的保存品质」

虽然患者难以完全掌握制造工艺，但在初次咨询时询问「是否严格执行−80℃保存」「从解冻到施术的时间」「是否有一次解冻后再分装冷冻的情况」，是推测品质的有效方法。诚实的诊所能够就这些问题说明具体的操作流程。相反，若关于常温保存或批次管理的解释含糊，或诊所回避这些细节，则可能是需要留意的信号。虽然干细胞培养上清液的效果存在个体差异，但这种「差异」的一部分，也可能源于药剂送达前的温度经历。这并非效果保证，但「即使是同一产品，因操作差异也可能带来不同结果」的视角，本身就是对患者的一种自我保护。

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常见问题

Q. 已经解冻过的干细胞培养上清液可以再次冷冻吗？

原则上应避免再次冷冻。冻融循环会加速生长因子的变性和聚集，因此解冻后的部分建议当天用完。选择已分装的单次使用小瓶制剂，是保障品质的一种方法。

Q. 冷冻宅急便运送的上清液真的能保持−80℃吗？

实际温度取决于运输公司、容器、保冷剂的种类。若医疗机构配备了运输温度记录仪，就可以确认运输途中是否有温度异常。仅凭「用干冰运送」的说明并不构成保证，记录与流程才是关键。

Q. 解冻后没有立即施术，会影响效果吗？

有可能。许多生物来源的制剂在解冻后活性会随时间逐渐下降。理想上应缩短从解冻到施术的时间，并推行「当日调制、当日使用」的做法。

Q. 家用冰箱保存的上清液可以使用吗？

家用冰箱温度约为−18℃，对于长期保存生长因子而言温度不足，且开关门时温度波动较大。应选择在医疗级超低温冰柜中管理的制剂，以家用冰箱保存为前提的产品最好避免。

Q. 如何辨别一个诊所是否处理高品质的干细胞培养上清液？

是否能出示批次证明书（CoA）、是否使用运输温度记录仪、是否有明文化的解冻规程、是否采用单次使用小瓶等具体的操作说明，都是评估的指标。相较于只能给出模糊回答的机构，能够详细说明操作流程的机构更值得信赖。

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【监修】森胁 进 / Shin Moriwaki（监修医师）

日本美容外科学会(JSAS)会员 / American Academy of Aesthetic Medicine 会员

美国医师执照资格(ECFMG certificate)

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