南开大学&上海九院，公开一项生物再生材料专利！

7月9日，南开大学&上海交通大学医学院附属第九人民医院共同公开一项生物再生材料专利。

该专利为一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料，能够解决当前生物再生材料设计限制细胞负载效率、存活和功能发挥等问题，使其能够更有效地应用于制备组织修复医疗器械中。

作为组织缺损的重要治疗手段，组织工程能够恢复其原有的功能、形态和力学。其中，细胞移植能够增强治疗效果，生物材料可作为细胞载体为细胞提供仿生微环境，可提高细胞的负载效率和驻留率，增强其活性和功能。

但当前的3D打印支架、水凝胶和纤维膜片等支架材料常用于负载细胞促进各向异性组织再生。3D打印墨水如胶原、明胶等能够负载细胞，但是其力学强度较弱，很难用于力学承载组织如跟腱等的修复。而水凝胶囿于其机械性能差、力学弱，缺乏仿生引导结构，从而限制了组织的再生和整合。

针对这一痛点，南开大学朱美峰团队与上海九院周广东团队共同研发了一款细胞负载的微纳复合纤维结构材料，并有以下三点创新：

团队通过将微纳复合纤维结构材料在细胞体内存活实验，发现在大鼠体内14天内能够明显观察到细胞的存留表征，细胞负载于微纳复合纤维结构材料上存活率得到提升。

生物再生材料是目前再生医学领域临床进展较快、商业确定性较强、技术成果转化路径较清晰的板块。目前已有100余款再生性医疗器械、药械组合产品获批。不仅如此，在临床应用方面，生物再生材料在骨科、创伤修复、医美等领域的也应用日趋成熟。

其中，骨缺损修复是当下生物再生材料应用最普遍、最广泛的场景，目前已有 74 款基于生物再生材料的国产产品获得 NMPA 批准，其中 58 款用于非承重部位的骨缺损修复。

值得一提的是，添加活性因子的骨修复材料备受关注。目前中国仅有四款添加 BMP-2 的骨修复材料获得批准，分别是九源基因的骨修复材 料、正海生物的活性生物骨、瑞邦生物的自固化磷酸钙人工骨、美敦力的骨修复材料。这些产品能够刺激 DNA 的合成和细胞的复制，从而促进间充质细胞定向分化为成骨细胞，将其负载于骨修复材料上，能有效促进断骨再生。

在创伤修复方面，根据蛋壳研究院统计，一共有 84 款国产创伤修复材料获得 NMPA 批准。创伤修复细分方向众多，按照应用场景的不同。例如，正海生物在推出的海孚皮肤修复膜用于组织工程皮肤，能够真正修复烧伤创面，提高愈合质量，同时可以促进器官表面软组织愈合，被新生软组织替代同时，自身完成降解。又例如，在周围神经修复方面，天信福推出了人工神经鞘管，修复周围神经系统。

而在医美领域，“童颜针”和“少女针”则是目前再生医美明星产品。“童颜针”的核心成分是左旋聚乳酸，通过激活成纤维细胞和胶原蛋白产生弹性纤维等，达到支撑肌肤、美白亮肤的效果。而“少女针”则由30%的聚己内酯和70%的羧甲基纤维素构成。

目前国内获批上市的“童颜针”“少女针”产品共有 4 款，分别是圣博玛的艾维岚、 爱美客的濡白天使、华东医药的伊妍仕、江苏吴中的爱塑美 AestheFill。

生物再生材料在临床的应用正持续深化，产品形态日益丰富多样，经历了从天然到人工合成，从单一材料到复合材料，从简单应用到高端应用的显著转变。

其中，复合材料是由具有不同化学和机械特性的元素组成，与均质结构的单相材料不同，可以更准确地再现受损身体组织的功能。比如，聚乳酸与钙磷陶瓷形成的复合材料，利用钙磷陶瓷的碱性去中和聚乳酸降解产物的酸性，并通过钙磷陶瓷在一定程度上促进骨组织的愈合。在国内，众多生物再生材料企业和科研单位正积极投入研发，不断推出创新产品。

2015年，哈尔滨医科大学附属第二医院薛震团队就通过模仿生物学原理, 制备了纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙可注射性复合材料, 在兔的肌肉植入结果中, 该材料在兔体内植入的8周之后便基本降解完成, 并且在植入过程中仅有轻微的炎症反应, 具有很好的降解性能。

2022年，奥精医疗也研发了新一代聚酯/矿化胶原复合人工骨修复材料，通过将可降解聚酯材料引入矿化胶原体系中，开发出新一代人工骨修复材料，并利用兔股骨髁松质骨缺损动物模型证明新材料具有极佳的生物相容性和成骨活性，并且再生骨组织在力学性能方面有较大提升。