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硼硅酸盐新材料制造、原位组织再生技术应用及产业化

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-09-20 12:00:21

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| Rain and Tears | 2023-09-20 12:00:21

中科海世御硼硅酸盐新材料已实现中试生产;产品质量达到预期效果并实现稳定生产。基于硼硅酸盐新材料开发的多款骨科(骨组织)材料处于临床试验阶段中,创伤类生物材料已完成前期研发工作,将在2023年-2027陆续转入中试规模生产。随着骨组织及创面组织修复产品的临床展开,硼硅酸盐产业的发展将会凸显巨大的商机。由于生物医疗行业的行业壁垒、技术壁垒、严格监管等因素使得行业毛利率水平整体较高,随着各产品陆续投入生产及投放市场,预测公司在五年后利润总额可达千万元,公司将在国内乃至国际上引领硼硅酸盐材料研究的热潮,构建硼硅酸盐材料在高端生物医用材料国际标准的建立。

一、硼硅酸盐新材料生产技术:

1. 公司围绕硼硅酸盐组成及工艺,结合熔融法和溶胶凝胶法,实现了多尺度、多形貌硼硅酸盐生物活性玻璃的规模化制备。

2.硼硅酸盐原料工厂化制备技术,实现了日产公斤级高纯玻璃粉体制备工艺,原料纯度可满足高精度和高稳定性的医疗临床需求。

3. 通过硼硅酸盐生物活性玻璃的组成配比、网络结构及颗粒的尺寸和形貌等的调控技术,优化硼硅酸盐生物活性玻璃的降解和离子释放,进而形成不同的局部碱性与离子微环境,从而满足不同组织修复临床需求。

二、硼硅酸盐新材料应用于人员组织原位再生领域的技术及产业化:

1. 硼硅酸盐组织原位再生技术产业化的应用包括可微创骨修复产品,实现原位诱导骨组织再生,促进骨性界面结合及骨长入,实现材料与宿主骨生物愈合,使之与周围组织力学适配

2. 新型3D打印个性化生物活性支架,实现不同缺损部位的大段骨缺损修复与骨不连的个性化治疗,通过营造局部理想的骨再生微环境,调控骨再生因子,实现血管及神经组织重建;

3. 快速止血及骨缺损一体化修复的新型可降解生物活性骨蜡,在重构皮肤微环境屏障基础上,可通过细胞/蛋白的刺激调控凝血系统瀑布反应以及血小板活化的信号通路实现大面积创伤止血,调控局部炎症与血管化,实现安全和高效止血的同时,可时序促进组织再生;

4. 新型硼硅酸盐生物活性玻璃基慢性创面修复材料,通过生物活性玻璃创建的碱性与离子微环境,实现抑菌效果,有效中和创面的酸性渗出物,通过析出离子的化学作用促进创面修复实现慢性难愈合创面的功能重建。

本科技成果所涉及的硼硅酸盐材料是深圳市中科海世御生物科技有限公司(以下简称“中科海世御”)利用先进的、绿色的、节能的精细化工生产工艺技术开发的一种新型生物活性玻璃材料;并基于该种材料,从不同广度和维度,渐进地开发具有局部免疫调控功能及其介导干细胞定向成骨分化和促进血管重建功能、可“针对病理环境下骨与创伤组织再生修复,实现材料降解与不同组织的再生适配,最终实现组织修复替代”的系列产品。

序号 姓名 性别 出生年月 技术职称 文化程度 工作单位
1潘浩波 男 1978.01.10 研究员 博士 中国科学院深圳先进技术研究院
2崔 旭 男 1985.11.27 副研究员 博士 深圳市中科海世御生物科技有限公司
3赵力敏 女 未知 主任医师 博士 深圳市龙华新区中心医院
4李红龙 男 1987.08.06 助理研究员 硕士 深圳市中科海世御生物科技有限公司
5杜丽娟 女 1973.01.20 其他 硕士 深圳市中科海世御生物科技有限公司
6柳春玉 女 1989.03.09 助理研究员 博士 深圳市中科海世御生物科技有限公司

1. 突破了硼硅酸盐生物活性玻璃的组成配比、网络结构及颗粒的尺寸和形貌等的调控技术和工程化制备技术,实现了日产公斤级高纯玻璃粉体制备工艺,建立了稳定的中试生产线原料纯度可满足高精度和高稳定性的医疗临床需求。

2. 基于硼硅酸盐生物活性材料,开发多款骨组织及创面组织修复产品,其中骨科(骨组织)材料处于临床试验阶段中;创伤类生物材料已完成前期研发工作,即将转入中试规模生产;完成了个性化3D打印生物活性支架产品研发为临界骨缺损修复提供了有效材料,有望解决临床大段骨缺损修复难题。

硼硅酸盐生物活性材料制备技术及相关产品处于国内领先国际先进水平,有望解决老龄化骨与皮肤组织再生难的临床难点,具有高科技价值和社会经济效益预计未来将会有广泛的市场需求。

利用“技术转让”的方式,基于硼硅酸盐材料,实现从不同广度和维度,渐进地开发具有局部免疫调控功能及其介导干细胞定向成骨分化和促进血管重建功能、可“针对病理环境下骨与创伤组织再生修复,实现材料降解与不同组织的再生适配,最终实现组织修复替代”的系列产品。