南京理工大学新型医用生物海绵项目简介.doc

新型医用生物海绵一、项目概要本项目旨在拟生产一种医用生物海绵，该生物海绵由类人胶原蛋白与碱性成纤维细胞生长因子制成。其主要功能是：可对创伤面快速止血、愈合，并促进创伤部位血管和神经的修复再生。项目产品主要用作军民两用外科创伤新药，既可作为日常民用（创口贴）和外科手术止血材料，也可为我军在战伤急救方面提供新的手段，是军民两用国防战备特需品。二、项目技术特点和工作基础目前国内日常民用创伤止血材料主要是创口贴，外科手术用止血材料为明胶海绵。二者虽都有止血功效，但其消炎止血效果远远低于本项目产品-胶原蛋白生物海绵。近年我国进口海绵（解而费）用于外科手术止血材料，但其价格昂贵，不适合国情和战备需要。同时该进口海绵所用的胶原蛋白来源于动物组织，应用于人体上始终存在异体和异种的排异反应。我国个别厂商试制的海绵材料所用的胶原也来自于动物组织-猪皮。与本项目产品相比，现存的进口医用海绵（解而费）和国产胶原海绵除了原料使用动物组织外，更重要的是，它们在快速使创伤面止血、愈合的同时，都不具备促进血管和神经修复再生的功效。由于自1996年3月，英国发现第一宗因食用患有疯牛病的牛肉而死于克雅氏病（海绵状脑病）的病例后，源于哺乳动物牛中的胶原蛋白被多数国家停止应用，其中也包括我国。中国政府为防止牛海绵脑病通过日化渠道传入我国，已禁止进口和销售疯牛病发生国生产的一切从哺乳动物牛羊等中提取的原料和用于制备医药或化妆品的商品，并对市场上出售的含有以胶原蛋白为原料的商品实行召回制。为此胶原蛋白及其制品市场遇到很大困难。两年前科学家又寻求从鸟类动物鸡中提取胶原蛋白的研究给人们带来了希望，可目前高致病禽流感疫情的发生又使此方向的研究受到创伤。人们担心，从鸡中提取的胶原蛋白在市场上也有可能被封杀。近年生物技术迅速发展，科学家采用基因工程技术制备胶原蛋白进行了探索。主要从转基因技术入手，美国的南加州大学、日本的广岛大学分别从哺乳动物（牛）细胞和昆虫类（蚕）细胞中表达人胶原蛋白。利用动物组织和转基因技术制备胶原蛋白存在主要问题：（一）哺乳动物牛组织及鸟类动物鸡组织中提取的胶原蛋白易带病毒，继而传染并危害人的健康。（二）用转基因技术从培养的哺乳动物细胞和昆虫细胞内表达人胶原蛋白虽在理论上可行，但克隆基因的表达量极低，距真正大规模生产仍有相当距离。为此，利用基因工程技术采用生物发酵法制取类人胶原蛋白是发展趋势，因此该项工作有深远意义。项目技术特点利用基因工程技术构建产胶原蛋白克隆菌株，然后进行发酵生产类人胶原蛋白。碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是很好的促创伤愈合细胞因子，是强烈促有丝分裂原，对创面的愈合、血管和神经的修复再生有很强的促进作用的一类国产细胞生长因子。本项目利用类人胶原蛋白和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)制成的胶原海绵，能更好的发挥其快速止血和促进伤口愈合及血管和神经的修复再生的功效。这也是本项目产品最主要的特点。类人胶原蛋白海绵在止血治疗中有以下特点：（一）无病毒隐患：从动物组织中提取的胶原蛋白由于动物组织本身可能携带病毒（疯牛病、猪瘟疫）而使胶原蛋白产品存在病毒隐患。运用基因重组技术生产的类人胶原蛋白从根本上避免了这个问题。（二）材料亲水性优良，使用方便，粘附创伤的能力优异，止血时间短，止血和修复效果优于进口海绵（解而费）和明胶海绵，是一种良好的外科止血材料。（三）敷于体表创面，创面干燥，不易发生感染，创面愈合迅速；体内脏器止血后，可降解、吸收性好。（四）低排异反应：由于类人胶原蛋白是由人体胶原蛋白基因构建的，因此在进入人体后，有很好的生物相容性。本项目创新之处在于：重组类人胶原蛋白具有低抗原性、与细胞亲和力大、与血小板产生血凝作用等特性，同时将类人胶原蛋白和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)两者结合，既可快速消炎止血和修复血管及神经再生的多重功效新特点。本项目现已成功构建基因工程菌并高效表达出类人胶原蛋白，并将本单位承担的国家863项目的产品碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)两者相结合制成类人胶原蛋白海绵产品。三、项目的主要开发内容和规摸类人胶原蛋白：类人胶原蛋白是将人体胶原蛋白的mRNA逆转录成cDNA，经酶切后的一段基因重组于酵母内，并获得了高表达，经过高密度发酵、分离、复性、纯化工艺生产的一种高分子生物蛋白，分子间可形成三重复螺旋结构。类人胶原蛋白医用海绵：将碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和类人胶原蛋白采用特殊工艺融合为一体，制成类人胶原蛋白医用海绵。目前主要开发内容为进一步提高表达量和扩大试产规摸。四、 投资估算、来源和经济效益分析项目投资总额：以年产10万片外科手术用促神经修复生物海绵为例，估计项目总投资997万元。其中研究开发投入330万元，固定资产投资511万元，启动流动资金投入156万元。已投资50万元完成部分临床前研究，需新增投资947万元。资金来源：社会融资和企业投资。获得新药批准进入医药市场后，将产生巨大的经济效益。预计投产后，仅年产60万片外科手术用生物海绵一种产品，就可实现年销售额1.8亿元人民币，可实现年净利润1.2亿元，年交税收4000万元，5年可实现净利润6亿元，上交税收2亿元。五、项目承担单位情况简介南京理工大学是国防科工委所属高校。承担该项目工作的是南京理工大学生物工程研究所。生物工程研究所是南京理工大学“211工程”重点建设单位，多年来一直从事该项目的工作。目前研究所不论从思想，还是在已有的工作基础和实验条件方面，都为实现该项目的产业化做好了充分的精神和物质上的准备。南京理工大学生物工程研究所多年来一直承担国