西班牙团队研发仿贻贝医用胶完成临床前验证

发布时间:2026-06-23 08:49  点击:1次
西班牙团队研发仿贻贝医用胶完成临床前验证

西班牙萨拉戈萨大学(Unizar)与西班牙国家研究委员会(CSIC)共建的纳米科学与材料研究所(INMA)宣布,其主导研发的仿贻贝生物医用胶‘HydroBond’已完成关键性临床前验证。该水凝胶以贻贝足丝蛋白为仿生蓝本,可在湿润、动态的活体组织表面实现强效粘附,目标替代外科缝合线,目前已进入工艺优化与技术成熟度提升阶段。

仿生机制突破湿组织粘附瓶颈

贻贝能在潮间带岩石表面长期牢固附着,其足丝分泌的多巴胺类蛋白(如mefp-5)含大量邻苯二酚基团,可在水分子竞争环境下与组织表面羟基、氨基形成多重氢键与金属配位键。INMA团队将这一机制转化为合成水凝胶:以海藻酸钠/明胶为骨架,引入经修饰的多巴胺衍生物作为交联节点,使材料在生理盐水、血液或组织渗出液覆盖下仍保持>15 kPa的湿态剪切粘附强度——显著高于市面多数医用压敏胶(通常<5 kPa)和纤维蛋白胶(约8–10 kPa)。该性能直接对应临床中腹腔、口腔、消化道等高湿度创面的闭合需求。

项目负责人、CSIC研究员Alex Lancelot指出,传统缝合在软组织(如肠壁、肺组织)易造成二次损伤与瘘管风险,而现有医用胶普遍存在固化慢、耐水性差或细胞毒性问题。HydroBond采用光引发温和交联,在365 nm紫外光照射下30秒内完成原位成胶,且降解产物为天然氨基酸与糖醛酸,无系统毒性证据。团队已在离体猪皮肤模型上证实其对湿态表皮的即时封合效果,并在小鼠全层皮肤缺损模型中验证了7天内伤口收缩率提升22%、炎症期缩短1.8天的促愈合表现。

20万欧元资助推进双功能转化

依托CSIC Activa-T计划新获的20000欧元专项经费,INMA正加速推进三项并行工作:一是扩大动物实验规模,启动兔耳软骨缺损与大鼠肝脏穿刺模型测试,重点评估其在非平面、高动度器官表面的抗移位能力;二是优化配方稳定性,将当前4℃冷藏保质期从3个月延长至6个月,并开发预装式双腔注射器,避免术中混合操作误差;三是集成局部药物递送模块——在水凝胶网络中嵌入载有万古霉素或莫西沙星的PLGA微球,实现术后72小时内持续释放,抑制金黄色葡萄球菌与铜绿假单胞菌定植。体外抑菌圈实验显示,载药胶对MRSA的抑制直径达18.3 mm,优于同等剂量游离抗生素溶液(14.1 mm)。

这一‘闭合+治疗’双功能设计直击临床痛点:全球每年超2亿例手术中,约12%发生术后切口感染,而传统敷料无法同步解决物理封闭与病原控制。若后续临床试验验证有效,该材料有望优先切入疝修补补片固定、牙周翻瓣术后创面覆盖、以及内镜下黏膜切除术(EMR)创面封堵等高附加值场景,这些领域对可吸收、免拆线、防感染的一体化解决方案存在明确采购缺口。

萨拉戈萨成为欧洲生物粘合剂技术策源地之一

INMA所在的西班牙阿拉贡自治区近年将生物材料列为区域战略产业,当地拥有欧洲最大的医用级海藻酸盐生产商(Algaia公司)及CSIC下属的生物医学工程转化中心。INMA本身是西班牙首个获‘塞韦罗·奥乔亚卓越中心’认证的阿拉贡研究机构,2024–2028年将获得450万欧元稳定资助及15个博士岗位支持,其与本地企业合作已产生近百万欧元/年的技术服务收入。这种产学研闭环加速了HydroBond从实验室向GMP中试的过渡——目前中试线设在萨拉戈萨科技园区,采用ISO 13485兼容洁净车间,原料全部符合USP/EP药用级标准,关键多巴胺衍生物由西班牙本土化学企业Synthia提供,规避了对进口特种单体的依赖。

对中国医用胶生产企业而言,该进展提示两条务实路径:其一,可关注INMA已公开的多巴胺改性工艺专利(ES2789122B2),其采用一步法氧化偶联,较传统三步合成降低35%溶剂消耗,适合国内CMO企业承接工艺转移;其二,国内已有数家海藻酸钠厂商(如青岛明月海藻、浙江康恩贝)具备医用级产能,若能与INMA开展原料定制合作,有望绕过欧盟MDR新规下复杂的进口医疗器械注册路径,以‘关键辅料供应商’身份嵌入其后续CE认证体系。该水凝胶未使用NHS酯等高反应活性基团,降低了灭菌后交联度衰减风险,对国内辐照灭菌产线适配性较好。

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