中新经纬4月21日电 (陈俊明)“我们的终极目标是打印活体器官，在此过程中培育出人类的微型组织，它分泌的人源活性材料应用前景非常广阔。”清华大学教授、华清智美首席科学家徐 表示，该材料在医美、神经损伤修复、关节软骨修复、肺部修复等领域有巨大潜力。
医美领域应用交联的玻尿酸基本以物理填充为主，但人体没有专门的酶去消化这类材料，打多了会造成脸部僵硬，俗称“馒化脸”。
近年市场开始寻找新的替代材料。
清华大学博士、华清智美CTO张益称，与玻尿酸相比，人源胶原更贴合人体，临床反馈维持时间显著延长，还能从源头解决传统填充剂的"馒化脸"问题。
但是，要通过产业化的方式得到足够数量的人源胶原并不是一件易事。
百亿“细胞工人” 变成“超级战士”
华清智美在医美领域推出“ECM-3D打印胶原”，利用生物3D打印解决这一技术难题。
徐 表示，他的研究生、博士生团队曾经花了一个多月时间培育人源干细胞，得到的人源胶原只够给数只老鼠(实验用)注射。
目前通过生物3D打印技术等实践探索，“华清智美现已能稳定量产人源胶原，单批次能生产约千盒胶原产品。”徐 说道。
清华大学博士、华清智美CTO张益(右)讲解生产流程 中新经纬张嘉怡摄
从流程看，生产人源胶原要追溯到上游原材料。张益表示，从脐带中提取出来的干细胞需是健康的，不带病毒，符合鉴定标准。
得到干细胞的下一步是细胞扩增。张益介绍称，将符合标准的干细胞送往大规模培养间。培养间对压力、温度、湿度、气流速度等参数有具体要求，且达到局部百级标准，即局部环境中基本没有任何尘埃粒子。
“假设获得种子细胞数量是1000万，我们可以在工程化培养后实现百亿级的增量。”张益称，百亿级的细胞放在手上，大概是一个乒乓球的大小。
“不要看乒乓球那么小，细胞直径只有10微米，细胞团里个体数量是‘恐怖级’的。实验室细胞一般达到千万就已经很多了，上亿就是特别多(的数量)，实验室很难实现百亿级的细胞扩增。”张益说。
生物3D打印机
据介绍，华清智美目前已经实现单批次百亿级的细胞扩增，生产周期约为20天。细胞是胶原的来源，下一步则是要将培育出来的细胞“驯”成“生产工人”。
“产业化需要效率，我们通过生物3D打印技术搭建‘细胞超级工厂’的生产平台。”张益说，生物3D打印技术的优势是三维立体，能容纳更多“细胞工人”，产量更高。另外，生产平台是脐带仿生环境，细胞在舒适、快乐、营养丰富的微环境能变成‘超级战士’，可以持续分泌胶原等材料。
“脐带是条状的，结构学上要去仿真结构性，材料学上还要给细胞提供蛋白质、氨基酸等物质，让其保持好性状和活力，其中许多底层技术(问题)需要解决。”张益举例说，微载体培养细胞时，细胞载体很容易抱团，从而导致细胞分化变性等情况。公司改进机械装置让细胞载体分开，其中涉及一些参数调整，保证细胞生长的同时不聚团。
华清智美细胞产物纯化系统 中新经纬张嘉怡摄
皮肤打印初步实现
“生物3D打印技术经过近30年的发展，取得一些突破性进展，例如骨骼、皮肤打印已初步实现，正在进入临床阶段。相对复杂的器官层面，人造膀胱以及石女症导致不孕不育都有临床实践。”徐 表示，最难的是肝脏、肾脏、心脏等实体器官，要生物3D打印出来的器官有解毒、过滤功能，目前技术还做不到。
徐 进一步解释称，一比一打印肝脏、肾脏的形状可实现，但该器官没有功能。3D打印实体器官最大的难处是需要大量毛细血管来供血、供氧，若没有营养供给，器官自然就失去活性。
徐 研究生物3D打印技术二十多年。他的博士导师托马斯・波兰(Thomas Boland)教授在21世纪初率先提出了细胞打印以及器官打印的全新概念，其博士后导师美国哈佛大学/维克森林大学的安东尼・阿塔拉(Anthony Atala)教授在再生医学(例如人造膀胱)领域有显著贡献。
华清智美资料显示，公司团队在生物3D打印前沿领域有不少创新实践，例如生物3D打印心脏模型可在体外跳动、通过机械臂打印实现带附属器官的皮肤再生等。徐 表示，生物3D打印心脏模型只是实现了部分跳动的简单功能，如何与人体整合等还需要更多研究。
“作为生物3D打印领域的研究者之一，我们团队的终极目标是造人的组织和器官，这是临床上的痛点。太多病人需要器官，目前主要依赖捐献者，这个缺口太大了，远远不能满足。”徐 称，要实现该目标是一个复杂的过程，但这期间会产生许多有价值的新技术，在医疗领域是可以应用的。
据徐 介绍，华清智美的人源胶原产品在子宫内膜修复、创面修复、抑郁症、脊髓损伤、神经修复、老年痴呆等领域都有潜在价值。
张益表示，华清智美人源细胞外基质拿到了深圳市重大技术攻关的科研项目，现在和清华研究院、中科院先进院、中山大学附属第七医院进行合作，初步把ECM人源胶原应用确定了两个方向，一是子宫内膜修复，二是创面修复。
“女性子宫壁太薄产生纤维化，粘连在一起，导致不能受孕，用人源胶原去修复子宫内膜受损部位，不仅能修复缺损部位，还能让患者正常受孕。”张益说，“目前我们在老鼠上进行了动物实验，如果不进行干预，动物子宫粘在一起，受孕率极低。但用公司的生物材料去治疗时，受孕率成功率达到70%-80%。”
创面修复上，华清智美团队也进行了长时间探索。“烧伤或者创面皮肤修复需要良好的人源材料加速伤口修复，皮肤创面裸露在外有细菌感染的风险，假设患者皮肤需要一个月时间修复，如果把时间缩短到一半，就能为病人节省更多时间，减少风险，顺利进行下一步治疗。”张益称，“用老鼠做动物实验发现，常规治疗可能半个月才结痂，使用新材料约7天就能实现伤口愈合结痂，半个月基本就痊愈。”
华清智美研发实验室 中新经纬张嘉怡摄
“公司在开发三类医疗器械和植入式的产品，相关注册流程在进行中，同时也在积极推进临床过程。”徐 表示，下一步，将围绕华清智美开发的中高端的生物材料，一方面实现原料供应，同时做创新医疗器械开发，与市场分享生物3D打印技术领域的发展成果。
产业化无前车之鉴
“公司培育人源胶原的技术很新颖，清华博士团队做了大量技术原创研发，要建立生产流水线更是没有任何前车之鉴，可谓难上加难。”华清智美总经理刘博勋称，深圳市光明区在合成生物领域形成了产业聚集，有经验积累和人才积淀，而且大湾区医疗产业链完整，团队引进产业人才后少走不少弯路。
2021年，深圳市光明区出台全国首个合成生物专项政策，并设有合成生物产业园，截至2024年，光明区已汇聚123家合成生物企业，总估值近400亿元。华清智美作为“深圳市光明区合成生物企业”中的重点培育领军企业，得到了政府大力支持，提供研发和设备补贴来降低创新的成本。
华清智美产品生产过程 中新经纬张嘉怡摄
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。这标志着ECM材料，包括ECM胶原，正式进入国内医疗器械市场。徐 表示，该款原料做了备案后，头部的医美企业都跟公司进行了接洽。
目前，胶原市场保持高速增长。据弗若斯特沙利文，2022年，中国重组胶原蛋白产品市场达到192.4亿元，未来将以年复合增长率为44.93%，在2025年达到585.7亿元，在2030年市场规模将增至2193.8亿元。
“公司年内有望实现收支平衡，目前已开放新一轮融资，希望牵手更多行业资源，加快产业实践。”刘博勋说。(中新经纬APP)
(文中观点仅供参考，不构成投资建议，投资有风险，入市需谨慎。)
中新经纬版权所有，未经书面授权，任何单位及个人不得转载、摘编或以其他方式使用
中新经纬1月12日电 深圳市人力资源和社会保障局官方微信11日回应“深圳一公司男高管违法开除男员工”称，涉事公司经综合考虑该管理人员处理纠纷时存在不当言论及其他因素，于2023年2月对其进行降职处理，并于2023年3月 25省份出台预制菜发展标准 上下游行业等待“国标”出台 预制菜行业进入发展的快车道。 从2020年开始，预制菜概念逐渐走入大众视野，市场规模不断扩大。截至2022年，预制菜市场规模已突破4000亿元。到了2023年，政 外媒关注中国春节新变化：年味更浓、消费强劲、旅游更热 中新网2月18日电(魏晨曦)2024年春节是农历新年被确定为联合国假日的第一个春节，浓浓的年味，丰富的美食，消费的热潮……中国人把春节过出了新高度，中国经济的 春节假期中国跨区域人员流动量预计超23亿人次 中新社北京2月17日电 (记者 刘文文)17日(正月初八)是中国龙年春节假期最后一天。来自2024年综合运输春运工作专班的最新数据显示，2月10日至17日(农历正月初一至初 吃不完，根本吃不完！已经是年后的第三个工作日了。从全国各地陆续返回工位的人们，依然能回忆起被某种春节限定美食支配一整个假期的恐惧。“各省都有自己的噩梦”这个热搜年前就火了，但只有经历过“每 新华社兰州2月21日电（记者郁琼源、张晓洁）农业农村部部长唐仁健21日说，要坚持“守底线、增动力、促振兴”协同推进，聚焦增强脱贫地区和脱贫群众内生发展动力，持续加强防止返贫监测帮扶，加快建立农村低收入 。本文链接：产业一线｜3D打印皮肤初步实现！这家深圳公司在量产"人源材料"http://www.sushuapos.com/show-5-54540-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。