大鲵粘液原创医用生物新材料研究20150525.docx

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大鲵粘液原创医用生物新材料研究

重庆馗旭生物科技股份有限公司

2015年5月13日

摘要

我们的初步研究结果表明大鲵粘液具有优异生物材料性能，是目前能够见到的最有价值的天然材料之一。组织粘合剂、3D生物打印材料是市场前景巨大的新兴生物材料，因此，利用大鲵粘液优异材料性能，对大鲵粘液进行原创性医学生物新材料的研发，可研发组织粘合剂、3D生物打印材料及多种医用生物材料，市场前景极其巨大，而且这一应用目前在国际上完全空白，急需强力推进研发，突破关键技术，建立自己的科学技术基础和完全自主知识产权。

一、立项依据

（一）天然来源医用生物材料具独特优势，市场前景巨大

1.医用生物材料是医药行业基础，是朝阳产业和支柱产业

生物医用材料产业以高于20%的年增长率持续增长，2008年市场已逾1400亿美元，正在成长为世界经济的一个支柱性产业。2013年，我国医疗器械销售额达2800亿美元，年增长率约为20%，其中生物医用材料销售额约为1200亿美元，年增长率大于25%。2005年底，国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》把生物医用材料列入“重点领域及其优先主题”。

2.国内缺乏原创性高技术生物医用材料产品

我国作为人口大国，对生物医用材料和制品需求巨大，市场年增长率已高达30%以上，但迄今尚未形成我国现代高技术生物医用材料产业，所占世界市场份额不到3%，且高技术产品仍依靠进口。

3.天然来源且性能优异的医用生物材料是具独特优势，目前医用材料的研究热点

1）天然生物材料历经了长期的进化，其微结构和与之相对应的力学性能趋于最优化，所表现出的材料的优异强韧性及功能适应性，是传统人工合成材料无法比拟的。

2）天然生物材料经过加工后用于人体组织和器官的修复，具有很好的生物相容性，在某些领域已经出现了取代传统生物医学材料的趋势。比如冠昊生物和北京天新福的衍生材料生物膜在市场份额上明显抢占了以强生和贝朗为代表的高分子材料膜。

（二）组织粘合剂相比传统缝合及固定材料具诸多优点，但目前临床用产品毒性较强、缺点明显，限制其进一步应用

组织粘合剂是指能够在体内聚合，由此引发组织间或组织与非组织（如植入体）间的粘合，并且具有控制流血（止血）及阻止气体和液体流动（密封）等功能的一类生物材料。相对于临床传统的固定及缝合材料或器械（如缝合线、铆钉等），组织粘合剂具有使用方便、创伤小、使用过程痛苦小、术后不需要移除和手术疤痕小等优点，并且还能够作为止血、抗菌和消炎药物的载体实现药物的定点释放，因此在临床上具有广阔的应用潜能。

目前临床上广泛应用的的组织粘合剂主要是氰基丙烯酸酯和纤维蛋白胶，但由于各自的固有缺点均无法成为理想的组织粘合剂。尽管新型氰基丙烯酸酯的合成工作尚在开展，但其聚合物膜易碎，活动组织中可能会发生移位，且难以应用于大面积伤口，特别是其不利的组织反应和引起实验动物的肿瘤限制了其进一步应用。纤维蛋白胶从人和动物血液中提取，固化缓慢，机械强度差，并且具有病毒感染的危险，而且不能与机体组织共价结合。

此外，明胶胶（GRForGRFG）、聚乙二醇（PEG）水凝胶、聚氨基甲酸酯粘合剂（polyurethanes）等其它组织粘合剂也有一定的应用。明胶胶（源自生物体）为一类用明胶-间苯二酚-福尔马林或明胶-戊二醛制成的组织粘合剂，尽管其提供了高粘合性，但福尔马林或戊二醛会与靶组织的蛋白质进行交联反应，产生组织毒性。聚乙二醇（PEG）水凝胶溶的胀率超过400%，且其粘合性需要相对干的表面。聚氨基甲酸酯粘合剂（polyurethanes）中使用的物质芳香族二异氰酸酯对生物体是有毒的。

另外一种来源于海洋贻贝足丝的足丝蛋白（footprotein，fP），具有高强度、高韧性、防水性、不同表面高粘性、无毒性、可控生物降解性，其粘度超过绝大多数的粘胶，被广泛应用于生物粘合剂的研发。但贻贝粘蛋白的极低提取产率和高生产成本大大限制了该粘合剂的用途。大约从10000个贻贝中才能制备1g粘附蛋白，使贻贝足丝蛋白成本十分高昂，难以实际临床应用。目前贻贝粘附蛋白产品仅被用于组织细胞培养。相关产品有：1.代表性产品Cell-Tak?CellandTissueAdhesive（BDBioscienceClontech），提取的Mefp-1和Mefp-2混合物，1mg包装售价在1000RMB/mg以上；2.MAP（SwedishBioScienceLab.），是提取的Mefp-1；3.GenexCorp的AdheraCellTM产品；4.中国贝瑞森公司“优菲克斯”抑菌制剂和“优贝瑞康”创面修复材料。

（三）3D生物打印是新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，其最关键的因素是生物打印材料

3D生物打印就是借助影