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為創面皮膚貼上“創口貼”
[所屬分類:行業動態] [發布時間:2021-12-7] [發布人:網站管理員2] [閱讀次數:] [返回]
為創面皮膚貼上“創口貼”
青島大學首創4D打印干細胞載體技術
作者：廖洋 孫竹媛 來源：中國科學報
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
近日，由工信部、財政部共同舉辦的第六屆“創客中國”中小企業創新創業大賽中，青島大學檢驗系副主任徐文華團隊的“4D打印干細胞載體”項目在榜，進入50強名單。
這是我國科研人員提出用4D打印干細胞載體植入創傷處的核心技術。該技術為幫助燒傷患者移植皮膚，解決皮膚灼傷、創面大面積受損這一問題提供了治療新思路。
干細胞修復創傷皮膚
據統計，國內每年皮膚灼傷人群約有2600萬人，皮膚灼傷率為意外受傷的第4位，嚴重的灼傷會給傷者及其親屬帶來無可估量的身體、心理雙重傷害，將會產生長時間的社會、家庭負擔。
徐文華表示，目前，常用的皮膚灼傷修復方式有兩種：“一種是植皮手術，用健康的皮膚移植，反復取皮、植皮，患者痛苦度高，也容易留下永久疤痕；還有一種是使用人工修復材料，現在主要依靠國外進口，治療費用高、修復周期長。”
所以，找到合適的修復材料是修復創傷皮膚的一個關鍵點。
近年來，干細胞已成為全球再生修復領域的研究熱點，這為徐文華團隊提供了新思路。
2012年起，團隊已經開始進行了載體研發工作并取得了一些成果。
研究中，徐文華發現，從蝦蟹外殼和藻類中提取的兩種物質經過一系列處理之后，很適合做干細胞的載體。
“因為這種載體保水性強，可以較好保持干細胞的活性；載體中所含物質本身具有抗菌消炎作用，且不易產生免疫排斥反應；載體在37℃左右可以自動變成凝膠狀態，后期還可以慢慢降解被人體吸收。”徐文華介紹說。
神奇的“創口貼技術”
可是，在臨床治療中，干細胞必須達到一定數量才能起到較好的修復效果，如何轉載更多的干細胞呢？
靈機一動，徐文華團隊想到了3D打印技術。
說干就干，他們利用微納3D打印系統，把載體材料打印成一個個直徑在50納米到100納米之間的孔，每個孔可以容納1到2個干細胞，這樣就可以讓干細胞均勻分布在載體上。而后，根據患者皮膚損傷的嚴重程度，他們通過建模來進行“個性化定制”，將載體打印成若干層，以便轉載相應需求量的干細胞。
隨著研究的不斷深入，徐文華團隊又提出了采用4D打印技術研發新型干細胞載體的構想，并為這個新型干細胞載體起名為“膚源奇”。
4D打印技術，是在傳統的3D打印基礎上新增“時間”維度，使得其打印制品可以隨外界環境的改變而產生形變。
“低溫下打印出的載體是固體狀態，加載干細胞并放置到人體創面上之后，隨著人體體溫的變化，載體逐漸變成凝膠狀態，增加細胞駐留性，可以幫助細胞留在創面上，不易脫落。” 團隊成員、2019級臨床檢驗診斷學碩士研究生王子博解釋道。
“這種新型4D打印干細胞載體孔徑均一、形狀可調，像多個小房間一樣將干細胞包裹在內，可顯著提高細胞轉載量，且載體可被人體自然吸收，應用過程無需手術，且不易留疤痕。” 徐文華打了一個形象的比喻，4D打印干細胞載體技術，就像“創可貼”一樣，無需植皮手術，能夠貼在灼傷處，無需縫合且費用低廉，可顯著降低患者痛苦，縮短修復周期，實現創面皮膚的快速再生修復。
相比于皮膚損傷的傳統修復方法，4D打印干細胞載體項目無需手術，能夠減少患者的痛苦和醫護人員的工作量；載體材料來自于天然海洋提取物，在成本方面也有很大優勢；治療效果和預后效果也更好。
“課堂+實踐+競賽” 創新創業新模式
“這項創新技術的成績得益于學校的前期支持。”徐文華對《中國科學報》表示。
青島大學團委書記馬林剛介紹，該校高度重視創新創業教育，構建“3+5”創新創業教育生態體系，打造教育平臺、眾創空間平臺、孵化平臺“三大平臺”和課程體系、訓練體系、孵化體系、導師+體系、基金項目體系“五大體系”，構建了“全過程、廣覆蓋、普受益、可持續”的綜合性研究型大學創新創業生態，助力高素質創新型人才培養，構建起了“課堂+實踐+競賽”三位一體的創新創業組織模式。
在第七屆山東省“互聯網+”大學生創新創業大賽上，王子博帶領的創業團隊“膚源奇——全球4D打印干細胞載體的引領者”榮獲了銀獎并位列高教主賽道研究生創意組第一名。
“我們每年立項大創項目1100項，在校生大創項目和學科競賽參與率超過50%，建立校院聯動、部門協同雙創教育機制，為大家營造氛圍。” 馬林剛告訴《中國科學報》，學校還設立年度大創項目和創新實驗專項經費415萬元，并積極爭取社會資源設立了500萬元“杰正創新創業獎勵基金”。
然而，這項創新技術面臨著成果市場化轉化的困難。徐文華表示，國內目前對干細胞產品的審核流程較為嚴格，他們需進一步追蹤相關政策的變化，保證產品上市的審批流程能夠順利進行；同時，他們團隊需要做完臨床試驗，進一步完善臨床應用數據，并獲得相應的三類醫療器械備案證。
徐文華介紹，如今，該項目的臨床前期實驗已經完成，已授權8項國內外發明專利，受通PCT專利10項，發表高水平SCI論文15篇，還與山東大學齊魯醫院、青島市中心醫院、河南省人民醫院等十余家醫療機構達成了戰略合作。
“目前，一期應用數據顯示，超85%患者應用效果良好，部分患者因自身較為虛弱、免疫能力較差及創面損傷程度較重的因素，恢復周期較長。現在，該項目正在進行二期臨床試驗。”徐文華自信地說，“據調研，我們是國內首個利用4D生物打印技術制備干細胞載體并已獲授權發明專利的團隊，在全國范圍內處于領先地位。”
青島大學首創4D打印干細胞載體技術
作者：廖洋 孫竹媛 來源：中國科學報
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
近日，由工信部、財政部共同舉辦的第六屆“創客中國”中小企業創新創業大賽中，青島大學檢驗系副主任徐文華團隊的“4D打印干細胞載體”項目在榜，進入50強名單。
這是我國科研人員提出用4D打印干細胞載體植入創傷處的核心技術。該技術為幫助燒傷患者移植皮膚，解決皮膚灼傷、創面大面積受損這一問題提供了治療新思路。
干細胞修復創傷皮膚
據統計，國內每年皮膚灼傷人群約有2600萬人，皮膚灼傷率為意外受傷的第4位，嚴重的灼傷會給傷者及其親屬帶來無可估量的身體、心理雙重傷害，將會產生長時間的社會、家庭負擔。
徐文華表示，目前，常用的皮膚灼傷修復方式有兩種：“一種是植皮手術，用健康的皮膚移植，反復取皮、植皮，患者痛苦度高，也容易留下永久疤痕；還有一種是使用人工修復材料，現在主要依靠國外進口，治療費用高、修復周期長。”
所以，找到合適的修復材料是修復創傷皮膚的一個關鍵點。
近年來，干細胞已成為全球再生修復領域的研究熱點，這為徐文華團隊提供了新思路。
2012年起，團隊已經開始進行了載體研發工作并取得了一些成果。
研究中，徐文華發現，從蝦蟹外殼和藻類中提取的兩種物質經過一系列處理之后，很適合做干細胞的載體。
“因為這種載體保水性強，可以較好保持干細胞的活性；載體中所含物質本身具有抗菌消炎作用，且不易產生免疫排斥反應；載體在37℃左右可以自動變成凝膠狀態，后期還可以慢慢降解被人體吸收。”徐文華介紹說。
神奇的“創口貼技術”
可是，在臨床治療中，干細胞必須達到一定數量才能起到較好的修復效果，如何轉載更多的干細胞呢？
靈機一動，徐文華團隊想到了3D打印技術。
說干就干，他們利用微納3D打印系統，把載體材料打印成一個個直徑在50納米到100納米之間的孔，每個孔可以容納1到2個干細胞，這樣就可以讓干細胞均勻分布在載體上。而后，根據患者皮膚損傷的嚴重程度，他們通過建模來進行“個性化定制”，將載體打印成若干層，以便轉載相應需求量的干細胞。
隨著研究的不斷深入，徐文華團隊又提出了采用4D打印技術研發新型干細胞載體的構想，并為這個新型干細胞載體起名為“膚源奇”。
4D打印技術，是在傳統的3D打印基礎上新增“時間”維度，使得其打印制品可以隨外界環境的改變而產生形變。
“低溫下打印出的載體是固體狀態，加載干細胞并放置到人體創面上之后，隨著人體體溫的變化，載體逐漸變成凝膠狀態，增加細胞駐留性，可以幫助細胞留在創面上，不易脫落。” 團隊成員、2019級臨床檢驗診斷學碩士研究生王子博解釋道。
“這種新型4D打印干細胞載體孔徑均一、形狀可調，像多個小房間一樣將干細胞包裹在內，可顯著提高細胞轉載量，且載體可被人體自然吸收，應用過程無需手術，且不易留疤痕。” 徐文華打了一個形象的比喻，4D打印干細胞載體技術，就像“創可貼”一樣，無需植皮手術，能夠貼在灼傷處，無需縫合且費用低廉，可顯著降低患者痛苦，縮短修復周期，實現創面皮膚的快速再生修復。
相比于皮膚損傷的傳統修復方法，4D打印干細胞載體項目無需手術，能夠減少患者的痛苦和醫護人員的工作量；載體材料來自于天然海洋提取物，在成本方面也有很大優勢；治療效果和預后效果也更好。
“課堂+實踐+競賽” 創新創業新模式
“這項創新技術的成績得益于學校的前期支持。”徐文華對《中國科學報》表示。
青島大學團委書記馬林剛介紹，該校高度重視創新創業教育，構建“3+5”創新創業教育生態體系，打造教育平臺、眾創空間平臺、孵化平臺“三大平臺”和課程體系、訓練體系、孵化體系、導師+體系、基金項目體系“五大體系”，構建了“全過程、廣覆蓋、普受益、可持續”的綜合性研究型大學創新創業生態，助力高素質創新型人才培養，構建起了“課堂+實踐+競賽”三位一體的創新創業組織模式。
在第七屆山東省“互聯網+”大學生創新創業大賽上，王子博帶領的創業團隊“膚源奇——全球4D打印干細胞載體的引領者”榮獲了銀獎并位列高教主賽道研究生創意組第一名。
“我們每年立項大創項目1100項，在校生大創項目和學科競賽參與率超過50%，建立校院聯動、部門協同雙創教育機制，為大家營造氛圍。” 馬林剛告訴《中國科學報》，學校還設立年度大創項目和創新實驗專項經費415萬元，并積極爭取社會資源設立了500萬元“杰正創新創業獎勵基金”。
然而，這項創新技術面臨著成果市場化轉化的困難。徐文華表示，國內目前對干細胞產品的審核流程較為嚴格，他們需進一步追蹤相關政策的變化，保證產品上市的審批流程能夠順利進行；同時，他們團隊需要做完臨床試驗，進一步完善臨床應用數據，并獲得相應的三類醫療器械備案證。
徐文華介紹，如今，該項目的臨床前期實驗已經完成，已授權8項國內外發明專利，受通PCT專利10項，發表高水平SCI論文15篇，還與山東大學齊魯醫院、青島市中心醫院、河南省人民醫院等十余家醫療機構達成了戰略合作。
“目前，一期應用數據顯示，超85%患者應用效果良好，部分患者因自身較為虛弱、免疫能力較差及創面損傷程度較重的因素，恢復周期較長。現在，該項目正在進行二期臨床試驗。”徐文華自信地說，“據調研，我們是國內首個利用4D生物打印技術制備干細胞載體并已獲授權發明專利的團隊，在全國范圍內處于領先地位。”
