醫(yī)美與再生醫(yī)學(xué)發(fā)展新標(biāo)桿:華清智美3D打印ECM膠原獲國(guó)內(nèi)首登
3D打印ECM新材料獲得國(guó)內(nèi)首個(gè)NMPA原料主文檔登記
2024年8月10日,國(guó)家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)評(píng)審中心網(wǎng)站公布,華清智美(深圳)生物科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華清智美”)的注射用3D打印人源脫細(xì)胞外基質(zhì)(主要成分為3D打印ECM膠原)已成功獲得主文檔登記(登記號(hào):M2024253-000)。這一里程碑標(biāo)志著ECM材料,包括ECM膠原,正式進(jìn)入國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械市場(chǎng)。華清智美將繼續(xù)開(kāi)發(fā)更安全、更有效的ECM膠原等新型再生材料。
此次登記的3D打印ECM材料主文檔,是國(guó)內(nèi)首個(gè)注冊(cè)的人源ECM材料,對(duì)于醫(yī)美及再生新材料開(kāi)發(fā)具有重要意義。未來(lái),華清智美將加快在再生材料領(lǐng)域的布局與發(fā)展,推動(dòng)更高技術(shù)的科技創(chuàng)新與臨床應(yīng)用。
3D打印ECM膠原:創(chuàng)新的人源膠原
1. 原料來(lái)源獨(dú)特
3D打印ECM膠原是華清智美清華博士團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)20余年的深入研發(fā),結(jié)合再生醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)和生物3D打印技術(shù)所取得的突破性成果。與傳統(tǒng)的ECM和膠原材料不同,該產(chǎn)品源自人皮膚成纖維細(xì)胞、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞等人源細(xì)胞,是目前醫(yī)療行業(yè)中極具價(jià)值的材料。根據(jù)來(lái)源和提取方式的不同,脫細(xì)胞基質(zhì)和膠原可以分為天然材料和人工合成材料,涵蓋了自體提取、動(dòng)物提取、異種提取、細(xì)菌發(fā)酵以及人類自身干細(xì)胞培養(yǎng)等多種方法。
2. 生產(chǎn)工藝獨(dú)特
3D打印ECM膠原的生產(chǎn)過(guò)程與其他膠原材料截然不同,具體包括以下幾個(gè)步驟:
生物3D打印細(xì)胞培養(yǎng):首先,通過(guò)生物誘導(dǎo)或基因編輯技術(shù)(如使用人皮膚成纖維細(xì)胞、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞等),利用獨(dú)家的細(xì)胞3D打印專利技術(shù),構(gòu)建細(xì)胞超級(jí)工廠。
刺激ECM產(chǎn)生:采用無(wú)血清培養(yǎng)技術(shù),促使細(xì)胞分泌所需的ECM膠原。
脫細(xì)胞及純化:在生成豐富ECM后,使用獨(dú)家專利技術(shù)精細(xì)處理,去除細(xì)胞成分,并經(jīng)過(guò)分離、過(guò)濾和脫細(xì)胞等純化步驟,消除雜質(zhì),保留純凈的ECM及活性因子,確保天然細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)與生物活性。
無(wú)菌處理:經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的無(wú)菌處理,達(dá)到注射用標(biāo)準(zhǔn)。
(圖示:3D打印ECM膠原工作原理)
3D打印ECM膠原所擁有的膠原蛋白具有完整的三螺旋結(jié)構(gòu),充分體現(xiàn)了“自然中來(lái),到自然中去”的理念。這種設(shè)計(jì)大幅降低了免疫排斥風(fēng)險(xiǎn),提高了治療的安全性和有效性。
3. 膠原成分獨(dú)特
與重組膠原(主要為III型)和動(dòng)物膠原(主要為I型和III型)不同,3D打印ECM膠原含有20種以上的膠原蛋白類型,包括I、III、IV、V、VI、XII、XIV、XV、XVI、XVIII等,以及纖連蛋白、層粘連蛋白等活性蛋白和因子。這使其成為目前最接近人體細(xì)胞外基質(zhì)成分的復(fù)合型膠原蛋白,具備最強(qiáng)的細(xì)胞再生功能。此外,試驗(yàn)檢測(cè)表明,3D打印ECM膠原中的膠原蛋白具有與人體皮膚組織一致的完整三螺旋結(jié)構(gòu)。
(圖示:酰胺Ⅲ與1450 cm?1之間的峰面積比為1,這一指標(biāo)表明膠原蛋白具有完整的三股螺旋結(jié)構(gòu)。酰胺Ⅲ帶是膠原蛋白特有的紅外吸收峰,反映了其分子內(nèi)氫鍵的排列與穩(wěn)定性。1450 cm?1峰則與蛋白質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)相關(guān)。兩者的峰面積比值為1,表明膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)完整且穩(wěn)定,這對(duì)于其生物活性和應(yīng)用于生物醫(yī)用材料中的效果至關(guān)重要。)
4. 更高的安全性
與常見(jiàn)的動(dòng)物源材料和微生物發(fā)酵產(chǎn)品不同,該材料以人皮膚成纖維細(xì)胞、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞等人源細(xì)胞為原料,采用無(wú)血清培養(yǎng)方式,完全不引入任何有毒物質(zhì),且不存在病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn)。此外,由于其與人體自身細(xì)胞同源,有效避免了免疫排斥反應(yīng)。根據(jù)動(dòng)脈網(wǎng)2024年《生物再生材料報(bào)告》的對(duì)比分析,相較于重組膠原和其他天然膠原,該材料展現(xiàn)出更高的安全性。
5. 更出色的功效
華清智美利用先進(jìn)的生物3D打印技術(shù)構(gòu)建人體皮膚類器官,真實(shí)再現(xiàn)細(xì)胞在人體中的生存狀態(tài)。相較于動(dòng)物膠原和重組膠原,培養(yǎng)出的ECM膠原蛋白種類豐富,生物活性更強(qiáng)。通過(guò)細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)和兔膝關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果均顯示3D打印ECM膠原在促進(jìn)細(xì)胞增殖和再生方面,優(yōu)于重組膠原。
(圖示:某品牌的重組膠原組對(duì)細(xì)胞增殖有一定作用,但效果較為有限。而3D打印的ECM膠原組則對(duì)細(xì)胞增殖產(chǎn)生顯著影響,其效果明顯優(yōu)于重組膠原組)
(圖示:兔膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,術(shù)后第10周取樣時(shí),Control(未處理)組和重組膠原組的傷口缺損較大,未能自愈;而3D打印ECM膠原組的傷口修復(fù)效果顯著,明顯新生軟骨組織的生長(zhǎng)與正常軟骨組織相近。此外,通過(guò)病理染色觀察,3D打印ECM膠原組的傷口缺損再生情況較為完整。)
2024年動(dòng)脈網(wǎng)發(fā)布的《生物再生材料報(bào)告》指出,人源細(xì)胞外基質(zhì)是未來(lái)生物再生材料的重要發(fā)展趨勢(shì),能夠有效還原人體自然細(xì)胞外基質(zhì),展現(xiàn)出卓越的再生引導(dǎo)能力和生物相容性。這種材料能夠促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)與粘附,確保材料的一致性和安全性,因而被視為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最具前景的生物材料之一。
(圖示:祁佐良教授在中國(guó)整形美容協(xié)會(huì)2023年數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)年會(huì)上報(bào)告了對(duì)未來(lái)醫(yī)美材料的預(yù)測(cè)。)
關(guān)于醫(yī)美注射填充材料的發(fā)展,一些醫(yī)美領(lǐng)域著名專家,如中華醫(yī)學(xué)會(huì)整形外科學(xué)分會(huì)第七屆主任委員、中國(guó)整形美容協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院整形外科醫(yī)院(北京八大處)前院長(zhǎng)祁佐良教授,在2023年指出,細(xì)胞外基質(zhì)與干細(xì)胞產(chǎn)品將是未來(lái)研究的重點(diǎn)方向。華清智美公司的3D打印ECM膠原正是由干細(xì)胞分泌的細(xì)胞外基質(zhì)。在生物科技與醫(yī)療美容深度融合的大潮中,該公司經(jīng)過(guò)20多年的研發(fā)積累,成功獲得國(guó)內(nèi)首個(gè)“人源脫細(xì)胞外基質(zhì)材料”主文檔的登記。這一里程碑事件不僅標(biāo)志著生物再生材料技術(shù)向高度人源化方向的飛躍進(jìn)展,也彰顯了中國(guó)在技術(shù)創(chuàng)新和高端醫(yī)美材料研發(fā)領(lǐng)域的突出成就與重大突破,為全球醫(yī)美行業(yè)及再生修復(fù)領(lǐng)域樹(shù)立了新的標(biāo)桿。