您所在的位置: 成果库 多功能创面促愈辅料体系的研发及产业化

多功能创面促愈辅料体系的研发及产业化

成果类型:: 发明专利,新技术

发布时间: 2023-08-03 14:59:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 佛山中国发明成果转化研究院 | 2023-08-03 14:59:59

现阶段,以纱布类、棉类为主的传统敷料占据中国医用敷料行业的主导地位,具有保持创面湿润,促进伤口愈合的现代医用敷料所占比例较低,高端伤口敷料市场被欧美垄断,此类产品尚处于培育阶段。

创伤的修复是复杂的生物过程,其中应激活和协调各种细胞内和细胞间途径,以降低感染的风险,进一步提高愈合质量,皮肤伤口理想的敷料生物材料应具有有效刺激血管生成并保护愈合过程中伤口免受感染的能力。此外,它应具有适当的物理机械性能,如多孔结构和韧性,血管生成在伤口愈合中发挥多功能作用,因为新血管负责营养和生长因子的运输和从新组织形成部位去除废物。此外,新血管的形成对于维持新形成的肉芽组织具有重要意义。避免细菌侵入引起的伤口感染是愈合过程中的另一个重要问题。一旦伤口部位被微生物感染,愈合过程将受到很大的阻碍。

水凝胶由于其良好的柔韧性和生物相容性而被认为是伤口敷料的良好候选者。该型生物敷料有以下几点优势:①湿润性好,吸湿性是其自身的10倍左右;②可以连续使用较长时间不需更换;③生物相容性好,由于使用的材料均为天然成分或人造可降解高分子材料,不会与人体产生排异反应;④材料孔径小,不宜与伤口产生连结。同时其制备方法简单,没有过多的成本消耗,是当今市场上使用率最高的一种生物敷料。而在实验室中,该型敷料及其复合产品也表现出极其优秀的性能,例如,2016年XinZhaoa1,HaoWu等人通过使用改善水凝胶自身性能,应用独特聚合物合成了一种能够自愈合且有一定抗菌能力的水凝胶产品,应用前景广泛,DongSukYoona.***等人,通过利用明胶水凝胶负载细胞招募趋化因子,使其对糖尿病患者的伤口愈合有独特的促进作用,在糖尿病伤口愈合方面有突出作用。可见水凝胶产品是当前研究和产品化的热门。

本项目致力用于伤口敷料的多功能水凝胶开发,选用可光交联和可生物降解的明胶甲基丙烯酰(GelMA)作为水凝胶骨架,并将盐酸多巴胺(DOPA)应用在GelMA水凝胶中;加入光引发剂及氧化铈纳米颗粒和抗菌肽制备出抗菌性强、生物相容性好的GelMA-DOPA多功能水凝胶,测试该种产品的粘合性、抗菌性等物理或生物学性能;最终,实现该产品的产业化及临床应用。

1、技术成熟度高

团队核心成员长期从事生物材料领域,在多功能抗菌涂层、抗菌水凝胶,皮肤再生敷料,仿生骨修复材料有着多年研究基础。项目阐明了氧化铈纳米颗粒(CeONs)在GelMA-DOPA水凝胶的作用机理,发现了抗菌肽(AMP)对于常见革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌活性,研制出负载CeONs/AMP的多功能水凝胶产品。在系统的研究掺杂CeONs和AMP的GelMA-DOPA水凝胶的制备及生物学性能,发现这些材料具有很好的生物活性和抗菌作用。项目已完成前期实验验证阶段,后期将开展临床实验,申请二级医疗器械证。

2、技术创新程度高

创新点1:通过在明胶甲基丙烯酰(GelMA)添加盐酸多巴胺(DOPA),得到GelMA-DOPA水凝胶具有更强的粘附性能,GelMA-DOPA水凝胶的粘合强度与聚合物浓度呈正相关。

创新点2:在GelMA-DOPA水凝胶中添加氧化铈纳米颗粒和抗菌肽,氧化铈纳米颗粒增强水凝胶的活性氧清除能力,抗菌肽增强水凝胶的抗菌活性。

创新点3:负载CeONs/AMP的GelMA-DOPA水凝胶能够加快伤口愈合速度,促进皮肤修复。

3、社会效益好

项目由国家自然科学基金、南方医科大学南方医院院长基金、广东省医学科研基金(B2018078)、南方医科大学南方医院优秀青年发展计划资助,相关技术已在国外期刊发表文章,形成多项技术专利,对我国医用敷料技术升级具有积极推动作用。在实现技术升级的同时,随着国家加大医疗投入、医保水平提高、消费者对创面愈合的重视程度提升,本项目的成果在市场迅速推广并得到应用后,可促进外伤患者的创面快速闭合,减轻患者痛苦,保障患者健康,提升人民群众的生活幸福度。

伤口的愈合是一个复杂的生理过程其中包括止血期、炎症期、修复期和成熟期小伤口可以进行自行愈合但较大伤口需要伤口敷料进行辅助洽疗伤口敷料具有促进创面愈合和保护创面不收感染的特点广泛应用于临床领域。伤口敷料是一类用于创伤烧伤、溃疡等伤口覆盖的医用材料其主要作用是吸收渗出液防止渗液感染周围正常皮肤,以及保护伤口免受细菌及尘粒等外源污染医用敷料的临床需求巨大。随着人民生活质量不断增长以及老年化的加快医用敷料的需求量也在逐年增加尤其对高性能功能性伤口促愈敷料提出了更高的要求。近年来从全球发展趋势肴人们对多功能、新材质、高附加值医用促愈敷料的需求越来越迫切医用敷料每年都保持20%以上的速度增长从国内发展趋势看,目临床对新型多功能医用敷料有较大需求。

我国医用敷料约80%以上以纱布、棉花等低级的传统敷料为主,每年使用的约10亿元左右的高端敷料基本都是国外产品。我国有3100多家医用敷料生产企业,而目前在医用敷料尤其是高端医用敷料的研发投入并不多,研发没有可持续发展的动力与后劲,生产高端敷料的企业更是屈指可数。但近年来,随着市场竞争越来越激烈,国内市场对新型敷料的需求也越来越大,国内医用敷料企业开始重视新产品的研发和产业升级岣。抗菌水凝胶就是其中比较受各企业关注并研发的新型医用敷料之一。

本成果设计了一种多功能伤口敷料,该敷料具有抗菌、ROS清除、粘合和降解特性,制备过程简单,在促进伤口促愈方面,可以加快伤口愈合和皮肤修复,具有广阔的应用前景和市场前景。

王健,南方医科大学南方医院副主任医师,广东省医师协会骨科分会委员,广东省医学会关节外科分会委员,广东省医学会骨科学分会关节镜学组委员。主持多项国家省部级课题,发表论文九十余篇,其中第一作者三十余篇,参编专著两部。在骨科材料学和临床转化方面有较深入的研究和丰富的成果。

程豪,华中科技大学和哈佛联合培养博士,主持国家,省,院校级基金多项,入选2018南方医院杰青培育计划。研究方向为多功能抗菌涂层,电纺丝敷料,第一或共一发表SCIX篇, 10分大于X篇。

史占军,南方医科大学附属南方医院关节与骨病外科主任医师,博士生导师,骨关节外科名医、专家。对多种疾病有独到的诊治水平,尤其擅长骨关节病、人工关节、运动医学与关节镜 等领域疾患的治疗。1997、1998年获军队科技进步三等奖各一次,2006年获广东省科技进步二等奖一次。主持国家及省级科研课题十余项,出版专著两部,发表专业论文百余篇

喻志强,博士,教授,博士导师,生物先进材料PI团队主任。2010年9月在得日本长崎大学药学院获得化学生物学博士,2011年1月起在美国亚利桑那州立大学生物设计研究院从事博士后研究工作,主要开展博来霉素肿瘤药物的作用机制和靶向纳米给药系统的研究。2015年7月受聘于南方医科大学药学院生物药剂学科教授。目前其课题组主要从事新型靶向纳米给药系统,多功能荧光纳米体系的设计及在癌症诊断和治疗研究。

1、本项目已申请发明专利3件。

2、项目主要用于治疗各类新鲜创面和慢性/感染创面的功能敷料,产品推出市场后,预期可在2023年实现新增销售额50万,新增净利润10万,新增上缴税额3万元;2025年新增销售额200万元,新增净利润50万元,新增上缴税额15万元,累计带动上下游产值300万元。

3、项目由国家自然科学基金、南方医科大学南方医院院长基金、广东省医学科研基金(B2018078)、南方医科大学南方医院优秀青年发展计划资助,相关技术已在国外期刊发表文章,形成多项技术专利,对我国医用敷料技术升级具有积极推动作用。在实现技术升级的同时,随着国家加大医疗投入、医保水平提高、消费者对创面愈合的重视程度提升,本项目的成果在市场迅速推广并得到应用后,可促进外伤患者的创面快速闭合,减轻患者痛苦,保障患者健康,提升人民群众的生活幸福度。

本成果现依托单位是国内一家生物医药企业,因业务发展需要,希望能通过融资方式获得资金支持。