醫(yī)美與再生醫(yī)學發(fā)展新標桿：華清智美3D打印ECM膠原獲國內(nèi)首登
3D打印ECM新材料獲得國內(nèi)首個NMPA原料主文檔登記
2024年8月10日，國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)評審中心網(wǎng)站公布，華清智美（深圳）生物科技有限公司（以下簡稱“華清智美”）的注射用3D打印人源脫細胞外基質(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：M2024253-000）。這一里程碑標志著ECM材料，包括ECM膠原，正式進入國內(nèi)醫(yī)療器械市場。華清智美將繼續(xù)開發(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，是國內(nèi)首個注冊的人源ECM材料，對于醫(yī)美及再生新材料開發(fā)具有重要意義。未來，華清智美將加快在再生材料領(lǐng)域的布局與發(fā)展，推動更高技術(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. 原料來源獨特
3D打印ECM膠原是華清智美清華博士團隊經(jīng)過20余年的深入研發(fā)，結(jié)合再生醫(yī)學、材料科學和生物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胞、人臍帶間充質(zhì)干細胞等人源細胞，是目前醫(yī)療行業(yè)中極具價值的材料。根據(jù)來源和提取方式的不同，脫細胞基質(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、動物提取、異種提取、細菌發(fā)酵以及人類自身干細胞培養(yǎng)等多種方法。
2. 生產(chǎn)工藝獨特
3D打印ECM膠原的生產(chǎn)過程與其他膠原材料截然不同，具體包括以下幾個步驟：
生物3D打印細胞培養(yǎng)：首先，通過生物誘導或基因編輯技術(shù)（如使用人皮膚成纖維細胞、人臍帶間充質(zhì)干細胞等），利用獨家的細胞3D打印專利技術(shù)，構(gòu)建細胞超級工廠。
刺激ECM產(chǎn)生：采用無血清培養(yǎng)技術(shù)，促使細胞分泌所需的ECM膠原。
脫細胞及純化：在生成豐富ECM后，使用獨家專利技術(shù)精細處理，去除細胞成分，并經(jīng)過分離、過濾和脫細胞等純化步驟，消除雜質(zhì)，保留純凈的ECM及活性因子，確保天然細胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)與生物活性。
無菌處理：經(jīng)過嚴格的無菌處理，達到注射用標準。
（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，到自然中去”的理念。這種設(shè)計大幅降低了免疫排斥風險，提高了治療的安全性和有效性。
3. 膠原成分獨特
與重組膠原（主要為III型）和動物膠原（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胞外基質(zhì)成分的復合型膠原蛋白，具備最強的細胞再生功能。此外，試驗檢測表明，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
與常見的動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胞、人臍帶間充質(zhì)干細胞等人源細胞為原料，采用無血清培養(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險。此外，由于其與人體自身細胞同源，有效避免了免疫排斥反應(yīng)。根據(jù)動脈網(wǎng)2024年《生物再生材料報告》的對比分析，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
華清智美利用先進的生物3D打印技術(shù)構(gòu)建人體皮膚類器官，真實再現(xiàn)細胞在人體中的生存狀態(tài)。相較于動物膠原和重組膠原，培養(yǎng)出的ECM膠原蛋白種類豐富，生物活性更強。通過細胞增殖實驗和兔膝關(guān)節(jié)軟骨修復實驗，結(jié)果均顯示3D打印ECM膠原在促進細胞增殖和再生方面，優(yōu)于重組膠原。
（圖示：某品牌的重組膠原組對細胞增殖有一定作用，但效果較為有限。而3D打印的ECM膠原組則對細胞增殖產(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)軟骨損傷的實驗研究結(jié)果顯示，術(shù)后第10周取樣時，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膠原組的傷口修復效果顯著，明顯新生軟骨組織的生長與正常軟骨組織相近。此外，通過病理染色觀察，3D打印ECM膠原組的傷口缺損再生情況較為完整。）
2024年動脈網(wǎng)發(fā)布的《生物再生材料報告》指出，人源細胞外基質(zhì)是未來生物再生材料的重要發(fā)展趨勢，能夠有效還原人體自然細胞外基質(zhì)，展現(xiàn)出卓越的再生引導能力和生物相容性。這種材料能夠促進細胞生長與粘附，確保材料的一致性和安全性，因而被視為再生醫(yī)學領(lǐng)域最具前景的生物材料之一。
（圖示：祁佐良教授在中國整形美容協(xié)會2023年數(shù)字醫(yī)學分會年會上報告了對未來醫(yī)美材料的預測。）
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)學會整形外科學分會第七屆主任委員、中國整形美容協(xié)會副會長、中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院（北京八大處）前院長祁佐良教授，在2023年指出，細胞外基質(zhì)與干細胞產(chǎn)品將是未來研究的重點方向。華清智美公司的3D打印ECM膠原正是由干細胞分泌的細胞外基質(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20多年的研發(fā)積累，成功獲得國內(nèi)首個“人源脫細胞外基質(zhì)材料”主文檔的登記。這一里程碑事件不僅標志著生物再生材料技術(shù)向高度人源化方向的飛躍進展，也彰顯了中國在技術(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)及再生修復領(lǐng)域樹立了新的標桿。
