近日,2023中国生物技术创新大会在成都盛大举行。作为全国最具权威性的生物技术创新大会之一,意在立足生物技术创新与发展,全面展示生物技术领域最新进展,深入探讨生物技术创新及产业趋势,共谋生物技术发展路径。而作为生物材料领域创新型企业代表,山西锦波生物医药股份有限公司(以下简称“锦波生物”,股票代码832982)董事长杨霞受邀出席,重点围绕人源化胶原蛋白新材料与前沿应用进行分享。
杨霞表示,胶原蛋白既是结构性蛋白又是功能蛋白,是与力学相关的大分子材料,靠特有的结构物理性支撑细胞组织而发挥作用。胶原蛋白在人体蛋白质中占35%以上,其本质是三螺旋结构,能够将细胞与细胞之间,组织与组织之间的对话连接起来,负责人体重要的组织连接和信息传递,又是组织损伤修复的原料。因此只有当胶原蛋白形成正确的空间结构才能发挥正常的生理功能。如何利用合成生物技术制备具有三螺旋结构的胶原蛋白,一直是重组胶原蛋白产业需要攻克的焦点和难点。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
胶原蛋白最小的组成单元是氨基酸序列,三条一样或者不一样的氨基酸单链自发组成三螺旋结构。很多三螺旋结构又会进一步自发的相互缠绕,首尾相接形成更高级别的纤维状空间结构。很多胶原纤维再进一步组装形成各种复杂有序的胶原组织,从而发挥生理功能。因此,三螺旋结构是人体胶原蛋白的最核心特征。而错误的胶原蛋白结构,不仅无法与人体内的生物大分子发生正常的相互作用,参与组织修复再生等生理过程,严重的还会使组织发生多种病变。
锦波生物联合复旦大学、中国科学院生物物理研究所、四川大学和重庆医科大学第二附属医院等国内一流科研机构,综合利用合成生物学和结构生物学等先进技术,首次发现一段来自人Ⅲ型胶原蛋白的高活性功能区。该功能区的氨基酸序列能够在没有辅助蛋白和交联剂的作用下,自发组装成与胶原蛋白特有的三螺旋结构。晶体结构数据显示,该功能区组装而成的三螺旋结构呈现164.88°的柔性弯曲形式(目前已解析的人胶原蛋白三螺旋通常呈现180°水平结构)。这段人胶原蛋白核心功能区序列及其特殊的三螺旋构型均为人类首次发现。锦波生物将该164.88°三螺旋功能区进行16次重复,并通过自交联自组装作用形成更高级的胶原蛋白纤维网,再利用合成生物学技术终于获得了具有明确三螺旋结构的重组III型人源化胶原蛋白大分子材料,并实现规模化生产。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
在本次大会上,锦波生物还发布了最新研究成果。利用前沿的生物成像技术,可以观察到重组人源化胶原蛋白在无任何交联剂的情况下,进行了高效的自组装和自交联,形成宽度为百纳米水平的细长纤维。
与此同时,通过扫描电镜技术观察,锦波生物A型三螺旋结构重组人源化胶原蛋白新材料的平均空隙宽度约10μm,呈现出立体且致密的胶原蛋白纤维网结构,与人体自身胶原细胞孔道宽度一致,使其具备成份单一、无免疫源性、稳定三螺旋结构和可自组装自交联等关键特性。加之其活性是人体自身胶原蛋白的2倍,彻底打破了过去安全性、非水溶性、活性低、成本高等应用场景有限的问题,可以生成安全合规的创新生物材料。
正是基于该材料的技术含量和安全性能,使得其临床应用范围极其广泛。目前已应用在高端药用辅料、医疗器械材料化妆品等诸多产业,包括医疗美容、心血管、骨科、子宫内膜、乳腺肿瘤、牙龈再生等全身诸多领域,形成产业颠覆和产业集群。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
现场杨霞分享道,2021年到2023年,锦波生物旗下的注射用重组Ⅲ型胶原蛋白冻干纤维薇旖美 和注射用重组Ⅲ型人源化胶原蛋白溶液两款产品获批三类医疗器械,这在国内也实属首次。截止目前,薇旖美 产品已临床注射超50万支,没有明显免疫原性反应。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
活动当天,中国工程院院士,中国生物材料学会名誉理事长张兴栋院士也表示,中国生物材料研究已经从过去的跟踪、仿制进入到原始创新,很多已经领先国际水平,成功登上世界舞台。特别是利用基因重组技术合成的人源化胶原蛋白已经在很多领域拥有了广泛的应用场景。中国生物科技正在往高质量发展和高水平创新迈进,相信各企业会继续夯实基础研究,为中国生物材料、生物经济发展能够打下绿色基础,并提供重要的数据支撑。
本文由数字化转型网(www.szhzxw.cn)转载而成,来源于锦波生物官微;编辑/翻译:数字化转型网小汤圆。

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