提供支持随着细胞学、组织工程学、材料科学等学科发展，人体组织和器官损伤的治疗出现了许多新思路，再生医学应运而生。再生医学产品主要以生物材料为支架，由细胞或干细胞进行组织工程化，修复、替代因衰老、疾病、创伤等因素造成的组织、器官或功能损伤。
从全球范围来看，再生医学仍处于早期发展状态。组织工程和干细胞技术尚待进一步发展，国内外均呈现出蓬勃发展态势。在这一新兴市场，中国与海外领先技术差距不大，存在大量创新和弯道超车的机会。
但再生医学仍然面临着许多早期阶段的问题。一方面，再生的器官成熟度和功能有限。类器官模型难以完整重现器官的所有细胞类型、附属器官、成熟水平及生理功能，无法实现体内重要的生理过程。
另一方面，类器官技术商业化面临着标准化、重复性和一致性的重大挑战。目前，类器官培养、细胞培养、药物筛选等过程中的人工操作、人为因素过多、自动化程度低将导致偶然性较大、误差较大，标准化和规模化难以实现。
成立于2013年的济南磐升生物技术有限公司（后简称“磐升生物”），聚焦皮肤组织器官再生，具有获得国际专利的皮肤干细胞再生与修复技术。十年来，磐升生物布局人工皮肤、3D皮肤模型与系列皮肤修复产品，致力于解决人体皮肤组织修复、再生问题。
长期以来，大面积皮肤缺损和慢性皮肤损伤都是临床面临的重大难题。自体皮肤移植因供皮不足而受限，异体移植则面临排异反应，组织工程皮肤成为有效的解决途径。
从组织工程学角度看，人的皮肤包括表皮层、真皮层、皮下组织及其附属器官。但过去的组织工程皮肤中都只具备两个皮肤层次：表皮层和真皮层。临床研究显示，缺乏皮下附属结构的皮肤会导致排汗困难、皮肤发痒、正常功能受限，并大大降低患者生活质量。
磐升生物首席技术官吴训伟教授
现任磐升生物首席技术官的吴训伟教授解决了这一国际性难题。2012年，吴训伟教授在国际上提出并验证了人类皮肤干细胞再生的方法。这一方法将表皮干细胞和真皮干细胞孵育在PET膜上，将其移植到裸鼠体表皮肤缺损处后，可再生出具有完整功能的人类皮肤。这一专利技术发表在组织工程学权威的Tissue Engineering期刊。
目前，此项技术可再生出含有表皮层、真皮层和皮下组织层的人类皮肤，并实现了成熟的毛囊、皮脂腺、汗腺、血管、神经、油脂腺等附属器官的重建和色素沉着。同时可以实现皮肤细胞再生及建立皮肤微环境，对创伤作出反应，实现无疤痕愈合，行使正常皮肤功能。
基于这一国际专利技术，磐升生物首先开发出治疗烧烫伤和慢性创面的人工皮肤。
据人民卫生出版社《烧伤康复学》数据，我国每年约有2600万人发生不同程度的烧烫伤，创伤后修复一直是临床难题。在大型创面及慢性创面愈合后，疤痕组织容易形成，毛囊、汗腺等附属器官难以重建。目前临床常规治疗方法为自体表皮移植、创面修复敷料的使用等。在进行皮肤移植时，自体表皮移植通常会受到来源的限制，且大面积植皮也会给供皮区带来二次创伤。
针对这一临床痛点，磐升生物推出具有活性细胞群的人工皮肤。覆盖创面后，表皮和真皮活性细胞群接收创面信息的刺激，以最佳浓度、最佳顺序、靶向性分泌多种促进创面愈合的活性生长因子群（如成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子、血管内皮生长因子等），促进自体细胞的生长增殖及新生血管形成，缩短愈合时间。
人工皮肤与天然皮肤的切片比较图
图源：磐升生物
从结构上看，人工皮肤是一种全层皮肤，表皮层由人表皮细胞构成，真皮层由人成纤维细胞和牛胶原蛋白构成，同时包含两种细胞分泌合成的细胞外基质。
与其他组织工程细胞相比，人工皮肤应用于创面后，可调节局部pH值，改善创面修复微环境。同时，人工皮肤的应用可以减少创面愈合后的色素沉着和瘢痕形成。临床试验中，使用人工皮肤修复后的创面的柔软度和组织改建都接近正常皮肤。
在临床应用上，人工皮肤的使用也十分简便。使用时无需缝合，取出后分清正反即可直接覆盖于创面包扎。使用后的10-14天，人工皮肤即可生物降解，胶原蛋白基质被自体吸收，为创面愈合提供养料。前期人体临床研究表明，创面愈合时间相比对照组明显缩短。
人工皮肤产品
图源：磐升生物
人工皮肤适用皮肤创伤性缺损、外伤和临床烧烫伤创面的保护修复。目前已获三类医疗器械的临床试验备案批件，通过了中国食品药品检定研究院的注册检验，中国食品药品检定研究院的生物相容性评价，山东省药学科学院的有效性评价。
今年8月，人工皮肤开启适用糖尿病足溃疡创面修复的临床研究，即将与15家医院合作开展多中心的临床试验。
目前，化妆品安全性评价仍然以动物实验为主。随着动物保护意识的增强及对动物权益的重视，实验动物3R原则——Reduction（减少）、Replacement（替代）、Refinement（优化）的影响正在全球范围内不断扩大，体外实验替代动物试验成为必然趋势。
基于对皮肤再生的理解，磐升生物在临床皮肤产品探索研究方面不断前进。目前已开发皮肤类器官产品——3D皮肤模型，在药品、医疗器械、化妆品的皮肤机理、安全性和功效研究方面有着广泛应用。
3D皮肤模型
图源：磐升生物
3D皮肤模型的种子细胞来自于从人体组织中分离的细胞，通过将种子细胞进行体外扩增培养，构建成与人体皮肤组织结构和功能相似的模型。在基因表达、组织结构和屏障功能方面，3D皮肤模型都更接近人体天然皮肤。
临床试验显示，3D皮肤模型的数据精准度更高、重复性和平行性更好，且价格便宜、操作简单、试验周期短。3D皮肤模型解决了传统动物模型面临的重大难题——种属差异，可用于药物、医疗器械、化妆品及其原料的人体试验前筛选，可有效降低风险，减少投入成本。
3D皮肤模型的应用场景
图源：磐升生物
同时，围绕生物可降解理念，磐升生物研发了一系列皮肤修复产品。其中以可降解胶原蛋白为原料开发的胶原贴敷料已完成三类医疗器械注册检验，正在进行人体临床试验。
胶原贴敷料是浸透Ⅰ型胶原蛋白的医用非织造敷布，适用于激光术后创面修复辅助治疗。受损肌肤处胶原贴敷料的使用可直达受损肌肤肌底，高效补充流失的胶原蛋白，起到修护损伤的作用。
胶原贴敷料内容物仅包含胶原蛋白原液，可自然降解吸收。天然可降解理念贯穿于磐升生物的产品中，保证修复产品的安全性。
磐升生物的部分皮肤修复产品布局（受访者供图）
图源：磐升生物
走过科研创新与技术迭代的前期挑战，再生医学来到产业化路口，迎来了标准化、重复性与一致性的挑战。细胞的筛选、提取、传代、批次稳定性等都成为再生医学产业化的拦路虎。
经济南市科技局、济南市发展和改革委员会、济南市卫生和计划生育委员会及济南市食品药品监督管理局共同批复，磐升生物建立起组织细胞资源库，合规开展细胞采集、收集、研究工作。
借助具有细胞培养、活力分析等功能的规模化生产设备，磐升生物严格把控细胞提取、传代、冻存过程，保障所获取的细胞活力在90%以上。生产过程按照药品质量要求控制，操作环境达到GMP要求。从取材到细胞供采，磐升生物设置一系列质量控制措施，保证供应细胞的均一性、安全性。
2016年，同属于磐升集团的济南创泽生物医药科技有限公司成立，聚焦实现细胞生产自动化的智能解决方案。目前已推出全自动细胞制备系统、全自动组织解离仪、多通道荧光细胞计数仪、细胞复苏系统等产品，其中全自动细胞制备系统已投入量产。
全自动细胞制备系统
图源：磐升生物
规模化、自动化的细胞生产制备不仅是细胞成药的前提与必备条件，也是再生医学走向产业化的关键。搭建多学科交叉团队、手握百余项专利技术，磐升生物开启了人工角膜、毛囊再生、自体人工皮肤等多方向的研究，进一步探索皮肤再生领域的更深处。
磐升生物参与制定的4项医疗器械相关的国家行业标准，均已通过专家评审委员论证通过，其中3项已完成验证工作，包括医疗器械体外皮肤刺激实验、医用透明质酸钠敷料、医药器械临床前动物研究-诱导糖尿病大鼠皮肤缺损模型。
再生医学的东风已经刮起，商业爆发期的蓝图即将展开。沿着前端成果加速转化，行业共识正在逐步构建，加速再生医学的产业化和商业化落地。动脉网也将持续关注。
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