组织重塑及再生性医疗器械发展现状概述

组织重塑及再生性医疗器械发展现状概述（原创2020-03-19CMDE中国器审）

再生医学与组织工程医疗产品包括基因治疗、细胞治疗、组织工程产品、人类细胞和组织产品以及上述疗法或产品的任何组合产品[1-4]。再生医学及组织工程涉及医疗器械一般有三种情形，第一是包括细胞、生长因子、支架材料三要素的真正意义的组织工程医疗产品；第二是添加生长因子的支架材料；第三是作为组织工程支架单独使用的生物材料。前两种一般按照药械组合产品管理，第三种按照医疗器械管理。本文着重介绍第三种情形，即组织重塑及再生性医疗器械。

该类器械利用宿主自身组织重塑和再生原理实现对患者组织器官缺损的修复，能够解决现阶段用常规医疗器械难以解决的临床问题，具有显著的临床应用价值。

一、组织重塑及再生性医疗器械的科研现状

科技部在十三五期间提出国家重点研发计划“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项，围绕各类创新性组织重塑及再生性医疗器械的研发展开科技攻关[5,6]。组织重塑及再生医疗器械具有与人体组织细胞外基质相仿的微孔结构，当器械植入人体后作为组织工程支架为宿主细胞的粘附、增殖、分化、迁移提供了空间或路径。材料随着时间逐渐降解，宿主组织同时逐渐重塑/再生，两者速率具有匹配性。在缺损部位细胞、生物因子、应力条件共同构建的组织微环境中自体细胞外基质沉积，新生血管沿沉积基质长入支架并形成血供，缺损组织完成重塑及再生[7,8]。

2020年1月，科技部开展国家重点研发计划“十四五”重大研发需求的征集工作，面向材料、生物医药与生命健康等领域。中国工程院关于“十四五”期间生物材料领域的专家咨询报告中，对于组织重塑及再生性医疗器械的科研需求已提出相关建议，希望就有关基础和应用问题立项并开展研究[9]。

二、组织重塑及再生性医疗器械的产业转化现状

近年来已有多个组织重塑及再生性医疗器械获准上市，部分器械作为国内首创产品通过创新医疗器械特别审批程序。相关医疗器械包括神经修复材料、人工角膜基质、疝修补补片、硬脑脊膜补片、肛瘘修复材料等。

1.神经修复材料

神经修补材料有猪周围神经细胞外基质、经脱细胞处理的同种异体周围神经、壳聚糖、甲壳素等生物来源材料，也有聚乙醇酸、DL-丙交酯与己内酯共聚物等合成材料，一般为管状结构，适用于周围神经损伤或缺损的修复。

目前有医用人工神经移植物和神经套接管两个器械通过创新特别审查程序，均处于在审阶段。申请人宣称的产品创新点在于根据周围神经再生的原理，模拟神经的结构，作为引导施旺细胞迁移和神经轴突生长的桥梁和通道，为神经断端的修复提供了良好的再生保护空间[10]。

2.人工角膜基质

人工角膜基质取材于猪眼角膜，经病毒灭活与脱细胞等工艺制备而成，是猪角膜的细胞外基质，由前弹力层和部分基质层构成，主要成分为胶原蛋白。产品适用于未累及全层的角膜溃疡的治疗。

目前有脱细胞角膜基质、脱细胞角膜植片、人工角膜等四个器械通过创新特别审查程序并获准上市，产品创新点在于患者的角膜基质细胞迁入和增殖，逐渐使角膜植片宿主化，产生细胞外基质，一定程度上形成自身角膜基质组织，从而对原病损部位进行重塑[11-13]。

3.脱细胞结膜基质

脱细胞结膜基质取材于猪眼结膜，经病毒灭活与脱细胞等工艺制备而成，天然结膜的纤维层和结膜下组织构成，主要成分为胶原。产品适用于眼表上皮和结膜缺损的修复。

目前有一个创新器械，还未申报注册，申请人宣称的创新点在于作为眼表上皮和结膜缺损的替代物，引导基质胶原蛋白的合成及上皮细胞再生修复[14]。

4.疝修补补片

疝修补补片产品种类较多，有猪小肠粘膜下层、同种异体真皮等生物源膜材料制备的疝补片，也有乙交酯与三亚甲基碳酸酯共聚物等可吸收合成高分子材料制备的疝补片。适用于各类疝和腹壁缺损的修复。

目前有复合疝修补补片和生物疝修补补片两个器械通过创新特别审查程序产品。前者已获准上市，以L-丙交酯、己内酯的共聚物与猪源纤维蛋白原的共混物为原料，采用静电纺技术制成，产品创新点在于产品比表面积大及具有亲水性，有助于宿主自体创伤愈合因子和细胞的趋化粘附，促进材料自身的降解和有助于机体修复缺损组织，恢复正常结构和功能。后者还未申报注册，由猪基底膜和小肠粘膜下层复合制成，申请人宣称的产品创新点为植入体内后，诱导内源性组织再生修复组织缺损，降低产品植入后血清肿、发热等不良反应的发生率[15,16]。

5.吻合口加固修补片

吻合口加固修补片由脱细胞猪小肠粘膜下层基质材料与背衬材料由牵引线进行缝合，适用于加固吻/缝合处组织、止血和防漏气。申请人宣称的产品创新点为该产品降解过程中诱导组织修复，吻合口加固置于组织和钛钉之间，使组织断面均匀受压，分散钉孔处应力，提高吻/缝合处抗撕裂强度、爆破强度[17]。

6.硬脑脊膜补片

硬脑脊膜补片的材料包括牛跟腱提取的胶原蛋白、牛脱细胞真皮基质、经过静电纺丝的聚乳酸与明胶、脱细胞处理的猪小肠粘膜下层组织、乙醇酸-乳酸-己内酯共聚物等。适用于硬脑脊膜的修复和替代。

7.肛瘘修复材料

肛瘘修复材料由猪小肠粘膜下层组织、同种异体真皮经脱细胞工艺处理制备。适用于肛瘘的修复。

三、展望

近年来我中心在对软组织重塑及再生性医疗器械的审评过程中积累一定经验，但同时也发现一系列与该类器械安全性有效性评价相关的难题，例如如何评价诱导组织再生性能、如何表征体内组织重塑微环境等。尤其是随着再生医学及组织工程领域创新医疗器械不断涌现，相关领域的科研攻关已成为“十三五”及“十四五”国家重大研究计划的重要组成部分。如何科学地评价组织重塑及再生性医疗器械的安全性和有效性，已经成为迫切需要解决的监管或审评难题，因此宜作为医疗器械监管科学或审评科学的重点项目，进一步开展研究。

参考文献：

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[2]USFoodandDrugAdministration.EvaluationofDevicesUsedwithRegenerativeMedicineAdvancedTherapies;GuidanceforIndustry[EB/OL].2019-02.

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[3]Roza,David.美国FDA发布再生医学先进疗法新指南[EB/OL].2019-04-09.

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[4]虞淦军,吴艳峰,汪珂等.国际细胞和基因治疗制品监管比较及对我国的启示[J].中国食品药品监管,2019(08):4-19.

[5]田佳鑫,王永清,许伟.再生医学与组织工程医疗产品审评浅显思考[EB/OL]..2019-04-04.

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[6]中华人民共和国科学技术部.《科技部办公厅关于印发〈“十三五”医疗器械科技创新专项规划〉的通知》（国科办社[2017]44号）[EB/OL].2017-06-12.

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[7]KeaneTJ,HorejsC-M,StevensMM.Scarringvs.functionalhealing:Matrix-basedstrategiestoregulatetissuerepair[J].Advanceddrugdeliveryreviews2018;129:407-419.

[8]WynnTA,VannellaKM.MacrophagesinTissueRepair,Regeneration,andFibrosis[J].Immunity2016;44:450-462.

[9]中华人民共和国科学技术部.《科技部关于开展国家重点研发计划“十四五”重大研发需求征集工作的通知》（国科发资〔2020〕1号）[EB/OL].2020-01-02.

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[10]国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心.创新医疗器械特别审批申请审查结果公示（2017年第10号）[EB/OL].2017-11-22.

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[11]国家药品监督管理局.脱细胞角膜基质医疗器械获批[EB/OL].2015-05-05.

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[12]国家药品监督管理局.脱细胞角膜植片产品获批上市[EB/OL].2019-09-17.

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[13]国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心.创新医疗器械特别审批申请审查结果公示（2018年第11号）[EB/OL].2018-08-29.

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[14]国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心.创新医疗器械特别审批申请审查结果公示（2019年第5号）[EB/OL].2019-04-27.

/xwdt/shpgzgg/cxyxgsh/20190428165327970.html

[15]国家药品监督管理局.复合疝修补补片获批上市[EB/OL].2018-08-13.

/WS04/CL2056/329889.html

[16]国家药品监督管理局医疗器械技术审评