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合壹商埠：【產(chǎn)品分享】再生醫(yī)學細胞外基質(zhì)材料-SIS膠原！

2022-05-17

近年來，作為一種高性能的再生材料，細胞外基質(zhì)（Extracellularmatrix，ECM）在組織修復領域廣受關(guān)注。細胞外基質(zhì)被定義為細胞所分泌并停留在細胞外的一類產(chǎn)物，其組成是多元的，并且具有差異化。大量研究表明，細胞外基質(zhì)可以針對生物體內(nèi)的微環(huán)境的變化而產(chǎn)生動態(tài)響應，影響細胞的行為，并維持著生物體內(nèi)各組織的穩(wěn)態(tài)。

小腸黏膜分為粘膜層、黏膜下層、漿膜和膜肌層，SIS膠原即為小腸黏膜下層(SmallIntestinal Submucosa，SIS)，一般取材于豬的小腸（豬與人的DNA相似度高達97.7%），經(jīng)過物理及化學等系列工藝方法的脫細胞處理后，是一種無細胞、天然的細胞外基質(zhì)（SIS-ECM）材料。

SIS現(xiàn)作為一種來源便捷，易獲取，成本較低的材料被廣泛應用于臨床和臨床前的研究，其主要作用是能夠幫助修復機體因外界損傷而導致的缺損，其修復機體缺損的主要機制是誘導干細胞向組織缺損區(qū)遷移，并且誘導干細胞分化成缺損區(qū)域的細胞，從而達到自體重塑的效果。

SIS是一個由結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白組成的復雜的三維細胞外基質(zhì)材料，其復雜的三維超微結(jié)構(gòu)能夠增加受體細胞的依附面積。

SIS不僅結(jié)構(gòu)復雜，其中所包含的生物活性成分也相當復雜。SIS中包含的膠原90%以上為Ⅰ型和Ⅲ型膠原，還有少量的Ⅳ型，Ⅴ型，Ⅵ型和Ⅶ型膠原。除了膠原，在SIS中還含包含很多細胞因子，比如成纖維細胞生長因子（FibroblastGrowth Factor，F(xiàn)GF）、轉(zhuǎn)化生長因子（TransformingGrowth Gactor，TGF）、上皮細胞因子（Epidermal Cell Factor）、血管內(nèi)皮生長因子（Vascular EndothelialGrowth Factor，VEGF）、胰島素樣生長因子（Insulin-likeGrowth Factor，ILGF）。還包含葡糖胺聚糖、纖維蛋白、硫酸軟骨素、肝磷脂、硫酸肝素、透明質(zhì)酸。這些因子在組織修復及創(chuàng)傷愈合的過程中具有重要作用。

經(jīng)過脫細胞處理的SIS膠原，不含細胞和DNA片段。超過1000種交叉種系的移植實驗證實，SIS無免疫原性，不會激發(fā)受試生物的免疫應答反應。所以SIS膠原具有良好的生物相容性及生物力學性能。

充分的臨床研究也證實SIS在動物體內(nèi)可以快速降解，具有促進血管再生和部位特異性的組織再生能力。因此SIS如今已在醫(yī)學領域被應用于很多的組織修復，比如燒傷燙傷、疝氣、人工血管、骨質(zhì)損傷修復、肌腱修復、軟骨缺損修復、神經(jīng)修復等。此外，還有報道發(fā)現(xiàn)SIS對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有一定的抑制作用。綜上不難發(fā)現(xiàn)SIS是一種難能可貴的醫(yī)用修復材料。

2010年，美國FDA已批準了一類SIS產(chǎn)品（主要是COOK BIOTECH公司的Surgisis）臨床應用于疝氣的修復、神經(jīng)修復、肛瘺修復、膀胱成形術(shù)、盆腔器官脫垂、輸尿管以及尿道重構(gòu)中等。SIS膠原作為醫(yī)用植入材料已在全球應用超過17年，臨床使用案例超過150萬例。

SIS膠原，實現(xiàn)指尖的完全再生（經(jīng)典案例）

昕生醫(yī)學

“全球首創(chuàng)將醫(yī)學材料SIS應用于護膚領域”

廣州昕生醫(yī)學材料有限公司（簡稱昕生醫(yī)學）立足于再生醫(yī)學領域，是一家從事皮膚再生修復及護理產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)。該公司以SIS膠原為主要原料，進行系列新型植入醫(yī)療器械產(chǎn)品的研發(fā)及生產(chǎn)，并成功將SIS膠原應用到皮膚修復護理領域。

楊偉紅（昕生醫(yī)學創(chuàng)始人）博士及其團隊是國內(nèi)SIS制備技術(shù)（脫細胞組織基質(zhì)復合材料制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化）研發(fā)的領先團隊。在臨床試驗中發(fā)現(xiàn)SIS材料的修復效果非常明顯，并基于市場對高修復活性原料的巨大需求，進一步努力把SIS這個不溶于水的醫(yī)學材料制備成了可溶于水、容易復配的化妝品原料，成為全球首家把醫(yī)學材料SIS應用于護膚領域的公司，并把脫細胞技術(shù)升級到2.0版本。

A：蘇木精-伊紅染色 (HE染色)光學顯微鏡下觀察，脫細胞前SIS黏膜面光滑，肌層面粗糙，藍染細胞核仍清晰可見；B：脫細胞處理后，沒有任何細胞核殘留，表明SIS脫細胞處理非常成功（×200）。

C：掃描電鏡(SEM)觀察表明，脫細胞處理前肌層側(cè)致密（×500）；D：脫細胞處理后肌層側(cè)變成疏松的三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，其孔隙介于20-200μm，纖維幾乎保存完好（×500）。

SIS膠原作為護膚品原料有什么功效？修復、抗衰??！

結(jié)論：SIS膠原濃度達到0.025ug/cm2（0.125ppm）即可促進細胞增長，濃度達到1.6ug/cm2（8ppm）促進細胞增殖效果明顯。

SIS 結(jié)論：在SIS膠原濃度為0.52ug/cm2（5ppm）及膠原濃度為5.2ug/cm2（50ppm）均能促進細胞增殖和遷移。

抗衰：有利于改善細胞微循環(huán)，促進皮膚新陳代謝，加速組織再生。

減少疤痕形成：填補細胞間質(zhì)空隙，增強細胞間結(jié)構(gòu)支撐，淡化疤痕。

保濕：膠原含有天然保濕因子和親水基團，可在皮膚表面形成保護膜，補充皮膚水分。

減少色素沉著：膠原上的酪氨酸殘基與皮膚中的酪氨酸競爭，可有效防止黑色素產(chǎn)生。

殺菌：可提供微酸性環(huán)境（pH4.5-5.5），對細菌直接抑制或殺滅。

市面上修復型功能原料眾多SIS膠原的核心競爭力和優(yōu)勢在哪？

SIS膠原與Ⅰ型膠原的孰優(yōu)孰劣？

MC3T3-E1（小鼠胚胎成骨細胞前體細胞）與NIH/3T3（小鼠胚胎成纖維細胞）在由SIS膠原與Ⅰ型膠原包被的培養(yǎng)板上的增殖趨勢，結(jié)果表明：兩種細胞在第5天左右進入對數(shù)增長期，而SIS組的增殖速度更快。

ALP、BSP分別是成骨分化早期和中期的標志物，OPN、OCN等細胞外基質(zhì)蛋白也在骨的生長、再生和發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。因此，這些蛋白常被作為評價體外、體內(nèi)成骨活性的特異性指標。結(jié)果表明：SIS膠原組的mRNA的表達量均高于I型膠原組。

SIS膠原的修復機理

膠原的三螺旋結(jié)構(gòu)與細胞膜上的特異性受體如整合素和盤狀結(jié)構(gòu)域受體（DDRs）結(jié)合，通過細胞骨架誘發(fā)信號轉(zhuǎn)導，調(diào)控細胞行為。同時其豐富多樣的生物活性因子是誘導結(jié)構(gòu)重塑的關(guān)鍵，能夠誘導受體細胞分泌膠原蛋白提供結(jié)構(gòu)支撐，啟動血管發(fā)生和血管生成來完成修復區(qū)域營養(yǎng)的提供以及壞死細胞、組織碎片和代謝廢物的排出。