2024年8月10日,国家药监局医疗器械技术评审中心网站公布,华清智美(深圳)生物科技有限公司(以下简称“华清智美”)的注射用3D打印人源脱细胞外基质(主要成分为3D打印ECM胶原)已成功获得主文档登记(登记号:M2024253-000)。这一里程碑标志着ECM材料,包括ECM胶原,正式进入国内医疗器械市场。华清智美将继续开发更安全、更有效的ECM胶原等新型再生材料。

此次登记的3D打印ECM材料主文档,是国内首个注册的人源ECM材料,对于医美及再生新材料开发具有重要意义。未来,华清智美将加快在再生材料领域的布局与发展,推动更高技术的科技创新与临床应用。

3D打印ECM胶原:创新的人源胶原

1. 原料来源独特

3D打印ECM胶原是华清智美清华博士团队经过20余年的深入研发,结合再生医学、材料科学和生物3D打印技术所取得的突破性成果。与传统的ECM和胶原材料不同,该产品源自人皮肤成纤维细胞、人脐带间充质干细胞等人源细胞,是目前医疗行业中极具价值的材料。根据来源和提取方式的不同,脱细胞基质和胶原可以分为天然材料和人工合成材料,涵盖了自体提取、动物提取、异种提取、细菌发酵以及人类自身干细胞培养等多种方法。

2. 生产工艺独特

3D打印ECM胶原的生产过程与其他胶原材料截然不同,具体包括以下几个步骤:

生物3D打印细胞培养:首先,通过生物诱导或基因编辑技术(如使用人皮肤成纤维细胞、人脐带间充质干细胞等),利用独家的细胞3D打印专利技术,构建细胞超级工厂。

刺激ECM产生:采用无血清培养技术,促使细胞分泌所需的ECM胶原。

脱细胞及纯化:在生成丰富ECM后,使用独家专利技术精细处理,去除细胞成分,并经过分离、过滤和脱细胞等纯化步骤,消除杂质,保留纯净的ECM及活性因子,确保天然细胞外基质的结构与生物活性。

无菌处理:经过严格的无菌处理,达到注射用标准。

(图示:3D打印ECM胶原工作原理)

3D打印ECM胶原所拥有的胶原蛋白具有完整的三螺旋结构,充分体现了“自然中来,到自然中去”的理念。这种设计大幅降低了免疫排斥风险,提高了治疗的安全性和有效性。

3. 胶原成分独特

与重组胶原(主要为III型)和动物胶原(主要为I型和III型)不同,3D打印ECM胶原含有20种以上的胶原蛋白类型,包括I、III、IV、V、VI、XII、XIV、XV、XVI、XVIII等,以及纤连蛋白、层粘连蛋白等活性蛋白和因子。这使其成为目前最接近人体细胞外基质成分的复合型胶原蛋白,具备最强的细胞再生功能。此外,试验检测表明,3D打印ECM胶原中的胶原蛋白具有与人体皮肤组织一致的完整三螺旋结构。

(图示:酰胺Ⅲ与1450 cm⁻¹之间的峰面积比为1,这一指标表明胶原蛋白具有完整的三股螺旋结构。酰胺Ⅲ带是胶原蛋白特有的红外吸收峰,反映了其分子内氢键的排列与稳定性。1450 cm⁻¹峰则与蛋白质的整体结构相关。两者的峰面积比值为1,表明胶原蛋白的三螺旋结构完整且稳定,这对于其生物活性和应用于生物医用材料中的效果至关重要。)

4. 更高的安全性

与常见的动物源材料和微生物发酵产品不同,该材料以人皮肤成纤维细胞、人脐带间充质干细胞等人源细胞为原料,采用无血清培养方式,完全不引入任何有毒物质,且不存在病毒传播的风险。此外,由于其与人体自身细胞同源,有效避免了免疫排斥反应。根据动脉网2024年《生物再生材料报告》的对比分析,相较于重组胶原和其他天然胶原,该材料展现出更高的安全性。

5. 更出色的功效

华清智美利用先进的生物3D打印技术构建人体皮肤类器官,真实再现细胞在人体中的生存状态。相较于动物胶原和重组胶原,培养出的ECM胶原蛋白种类丰富,生物活性更强。通过细胞增殖实验和兔膝关节软骨修复实验,结果均显示3D打印ECM胶原在促进细胞增殖和再生方面,优于重组胶原。

(图示:某品牌的重组胶原组对细胞增殖有一定作用,但效果较为有限。而3D打印的ECM胶原组则对细胞增殖产生显著影响,其效果明显优于重组胶原组)

(图示:兔膝关节软骨损伤的实验研究结果显示,术后第10周取样时,Control(未处理)组和重组胶原组的伤口缺损较大,未能自愈;而3D打印ECM胶原组的伤口修复效果显著,明显新生软骨组织的生长与正常软骨组织相近。此外,通过病理染色观察,3D打印ECM胶原组的伤口缺损再生情况较为完整。)

2024年动脉网发布的《生物再生材料报告》指出,人源细胞外基质是未来生物再生材料的重要发展趋势,能够有效还原人体自然细胞外基质,展现出卓越的再生引导能力和生物相容性。这种材料能够促进细胞生长与粘附,确保材料的一致性和安全性,因而被视为再生医学领域最具前景的生物材料之一。

(图示:祁佐良教授在中国整形美容协会2023年数字医学分会年会上报告了对未来医美材料的预测。)

关于医美注射填充材料的发展,一些医美领域著名专家,如中华医学会整形外科学分会第七届主任委员、中国整形美容协会副会长、中国医学科学院整形外科医院(北京八大处)前院长祁佐良教授,在2023年指出,细胞外基质与干细胞产品将是未来研究的重点方向。华清智美公司的3D打印ECM胶原正是由干细胞分泌的细胞外基质。在生物科技与医疗美容深度融合的大潮中,该公司经过20多年的研发积累,成功获得国内首个“人源脱细胞外基质材料”主文档的登记。这一里程碑事件不仅标志着生物再生材料技术向高度人源化方向的飞跃进展,也彰显了中国在技术创新和高端医美材料研发领域的突出成就与重大突破,为全球医美行业及再生修复领域树立了新的标杆。

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