丝素蛋白是一种极具发展潜力的新型生物再生材料。
在医疗卫生领域,丝素蛋白作为生物医用材料,具备生物相容性以及生物降解性,可用于制造骨组织修复材料、人工皮肤、医用生物敷料以及微胶囊等;在护肤品领域,丝素蛋白具备保湿、成膜性好等优势,可用于制造面膜、面霜、防晒霜等护肤品。
星月生物团队负责人向动脉网解释,丝素蛋白本身具备一系列出色的机械性能和理化特性。它不仅拥有卓越的柔韧性和抗拉伸强度,还具备优异的透气透湿性以及缓释性能。这些特性使得丝素蛋白能够被加工成多种形态的医疗产品,从而满足不同组织修复的需求。
因此,丝素蛋白领域也吸引了一批优秀的生物材料研发、生产型企业入局。星月生物便是其中一家。
自2010年成立以来,星月生物专注于创新丝素蛋白生物材料的提取与医疗转化应用。截至目前,星月生物已成功将丝素蛋白应用于医疗器械、医疗美容以及功效性护肤等高端领域。与此同时,他们还在积极探索丝素蛋白在食品、保健品以及生物芯片等新兴领域的应用潜力,进一步拓展其市场边界。
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打造99.9%纯度医用速溶吨级丝素蛋白,已实现数字化规模生产
蚕丝,这一古老而珍贵的天然材料,正是星月生物科技创新的基石。蚕丝由丝素蛋白(约占总蛋白的72%~81%)和丝胶蛋白(约占总蛋白的19%~28%)组成。蚕在吐丝的过程中,丝素蛋白由蚕的后丝腺分泌,形成强韧的纤维,经过前、中丝腺时,丝胶蛋白被分泌并均匀包裹。其中,核心的丝素蛋白是纤维状蛋白,富含18种氨基酸,其中包括8种人体必需氨基酸,甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸更是占据了总组成的80%以上,赋予了蚕丝独特的生物活性和应用潜力。
然而,在丝素蛋白的发展过程中,原料的稳定量产一直是制约行业发展的关键因素。为了突破这一瓶颈,星月生物从源头抓起。2011年,星月生物在浙江千岛湖建立了首个“医用蚕丝原材料基地”,2018年,星月生物进一步扩大规模,增设了100亩的医用蚕丝原料基地。该基地全面覆盖了从桑树培育、蚕种选择、蚕茧养殖到蚕丝加工的完整产业链,实现了全程可追溯、可持续及高度可控的生产模式。
在浙江金华永康,星月生物更是打造了一座自动化生产基地,内含超过10000平方米的万级GMP洁净车间。在这里,星月生物自主研发了全球首条医用级丝素蛋白原材料生产线,借助自动化、无菌化、数字化的高端设施,实现医用丝素蛋白原料与产品的规模化生产。
不仅如此,星月生物还掌握了全球高纯丝素蛋白提取技术、分子重组技术、酶降解技术以及结晶成膜技术等核心技术。值得一提的是,多能改性技术的灵活运用,让星月生物能够根据实际需求,定制化优化丝素蛋白的各项性能,如强化力学强度或调节降解速度,从而开发出形态多样的丝素蛋白材料,如溶液、海绵、凝胶、膜等,精准满足高端医疗领域的多样化需求。据了解,基于高纯提取技术,星月生物能将丝素蛋白纯度提升至99.9%,并已实现了数字化、规模化的年产超6吨医用蚕丝原材料生产线。
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多项首创!加速市场布局
2024年9月11日,浙江星月生物宣布其“丝素蛋白复合凝胶”产品——丝安颜®HAN01,正式获得国家药监局的批准。这款由丝素蛋白与透明质酸钠等组成的复合凝胶,是国内首个获批的丝素蛋白复合凝胶产品。
丝安颜®HAN01的亮点在于丝素蛋白微凝胶呈现出β折叠结构,球体表面平整且尺寸均一。通过与非交联透明质酸钠凝胶的黄金配比,该产品能够在较长时间内实现低浓度持续诱导刺激再生,其半乳白质地的凝胶外观有效避免了丁达尔现象的发生。
星月生物医疗器械产品,受访者供图
实际上,星月生物的布局不止于高端医美品牌。早在2020年6月,星月生物就已在医疗器械领域取得了重大突破——其研发的以桑蚕丝为原材料的“丝素蛋白膜状敷料”获得了国家药监局的批准,这是丝素蛋白在三类医疗器械领域应用的首次尝试。该敷料采用提纯的丝素蛋白分子部分结晶形成致密、透明、透气的膜,为皮肤创面提供湿润且不积液的愈合环境,促进上皮组织的修复与再生。
此外,星月生物还推出了全球首款多中心临床验证的蚕丝材料疝修补产品——丝素蛋白疝修补补片。该产品由桑蚕丝经编织、提纯、定型等工艺制成,适用于开放性腹腔外修补腹股沟疝。通过提供力学支撑并随着组织修复缓慢降解,该产品最终通过机体再生的组织实现修复,临床试验效果良好。除此之外,星月生物还布局了丝素蛋白凝胶敷料、关节软骨再生支架等多个再生医疗产品。
为了确保丝素蛋白产品的高效生产和市场快速占领,星月生物打通了基础研究、原料工艺到产业转化的全链路。在生产方面,星月生物建立了5000平方米的GMP生产车间及实验室,配备了先进的医疗生产研发设备,构建起丝素蛋白全产业链平台型企业。在市场推广方面,星月生物推出了“丝瑞肤”“丝安颜”“帕玑”等多个品牌,采用线上线下相结合的方式,在各大电商平台进行宣传,并参与学术及行业展会,推动市场需求。
星月生物医美(左)护肤(右)产品,受访者供图
星月生物负责人透露:“近年来,星月生物在生物医用材料领域的销量呈现稳步增长趋势,市场份额逐年扩大。客户群体涵盖了医疗机构、科研机构和化妆品企业等多个领域,市场需求持续提升。”
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多方合作,打破行业壁垒
当前,生物材料行业市场发展趋势向好,市场规模持续增长,技术创新推动行业发展,应用领域不断拓展。智研数据显示,我国生物医用材料行业市场规模已由2016年的1730亿元增长至2023年的6640亿元。
值得注意的是,我国生物医用材料行业仍呈现“小、乱、杂”的局面,这使得国内生物医用材料行业竞争激烈且混乱,市场创新能力不强,因此目前国产生物医用材料仍然以低端产品生产为主,高端生物医用材料产业化发展进程较慢,进口产品占据我国高端生物医用材料的半壁江山。星月生物负责人表示,国内生物材料行业正面临技术、资金、政策等多重壁垒。
首先,技术壁垒显著,生物材料行业涉及材料科学、生命科学、生物学等多个学科交叉,跨学科知识、高精度制造设备,要求创新企业具备可持续的研发创新能力和高标准的生产制造工艺。其次是资金壁垒,从基础研究到市场推广需要投入大量资金,包括研发设备购置、实验材料采购、临床试验费用等,品牌信任和渠道建设需要时间和资源的积累,呈现出高投入、长周期的特点。而政策法规上,医疗器械关系人们生命健康,产品需要经过严格审批和认证,开展大量临床实验与安全性评价,获批难度大、审核时间长,要求企业建立完善质量管理体系,严格遵循行业监管要求。
因此,在技术创新上,星月生物以浙江省重点企业研究院、浙江省重点实验室等多个创新平台为基石,与多所高校建立紧密的产学研合作关系,重点推动再生医学和组织工程与生物技术的融合,促进新型高生物相容性医用材料的研制和产业化,实现医疗器械产品进口替代。
据了解,星月生物依靠自主研发,累计申请近四十项生物材料相关发明专利,多个产品获得国家医疗器械注册证,完成医疗器械原材料主文档登记多项,参与起草多项行业标准、团体标准及国际标准。
而在合作与品牌建设上,与国内知名院校、科研机构、权威医院开展合作,建立紧密的产学研合作关系,业务领域覆盖医疗器械、医美、护肤等,并通过产品推广不断提升产品知名度。
展望未来,星月生物将聚焦于让丝素蛋白与高分子合成材料、金属合金材料以及动物组织来源材料并立的新型平台型生物材料,并计划拓展在食品、保健品、生物芯片等领域的开发。作为医用蚕丝材料的行业探索者与先行者,星月生物致力于解决医用生物材料被“卡脖子”问题,助力传统丝绸产业由“生活衣用”向“健康医用”转型,推动蚕丝医用新质生产力的高质量发展。