10 月20 日,中國醫療與健康用紡織材料產業大會暨2023 國際紡織生物醫用材料大會召開期間,6 場平行論壇順利召開,分別圍繞醫用紡織制品評價、標準與法規;生物醫用與海洋生物材料;健康與老年用紡織品;可植入型醫用紡織材料與制品;醫療防護用紡織品;創面修復用紡織材料及制品六大主題進行。
四川大學醫療器械監管科學研究院副院長張凱作《生物材料醫療產品的監管科學》主題報告。報告明晰了生物材料、生物材料醫療產品、監管科學及安全有效等基本概念,闡明生物材料與監管科學的關系,通過美國和中國實踐舉例來總結和評述生物材料相關監管科學計劃的研究進展,并為今后生物材料和監管科學領域研究提供可借鑒的思路和建議。
山東省醫療器械和藥品包裝檢驗研究院施燕平作《國內醫用紡織材料器械質量評價及標準介紹》主題報告。介紹了我國醫用紡織類醫療器械的標準化現狀,以及在質量評價過程中的關注點及主要方法。施艷平介紹,醫用紡織材料及器械的質量評價重點包括:材料性能(安全性、物理性能);產品的功能性;微生物性能(無菌產品)。
醫療人咖啡&MEDCRO 勱德醫療咨詢集團創始人李弘作《最新中國醫療器械注冊法規概覽》主題報告,主要從藥監相關部門和咨詢渠道、醫療器械分類目錄和分類規則、醫療器械注冊流程、創新醫療器械申報政策、委托研發及生產相關法規、注冊路徑策劃以及注冊常見問題總結等方面進行了詳細介紹,并指出醫療器械的六難三高:研發難、轉化難、生產難、投資難、銷售難、監管難;研發設計門檻高、市場準入門檻高、銷售渠道門檻高。
東華大學紡織學院趙帆作《水凝膠離-電子器件的構建及在傷口生物膜感染治療方面的評價》主題報告。報告指出,利用Polyethylene glycol(PEG)水凝膠與高濃度磷酸鹽溶液的相分離特性,可以構建一種可以在機體表面持續和安全的傳輸高強度離子電流的電路器件。通過高強度的電流清創,能夠將傷口表面的生物膜徹底清除,并實現99%的清創效果。通過聯用FDA 批準的抗生素藥物,可以實現99.999%的殺菌效果。基于糖尿病小鼠傷口模型的動物實驗結果發現,離子電處理后傷口組織中細菌濃度從109 CFU/g 降到105 CFU/g 以下,可防止生物膜感染的復發。
南開大學劉遵峰作題為《纖維捻曲的力量--高性能與功能高分子》的主題報告。報告指出,通過加入捻度,放大纖維在濕度下的長度變化,可制成基于捻曲結構的蠶絲等全天然纖維材料的智能響應性織物。“捻曲核殼結構”的人造蛛絲纖維實現了類蜘蛛絲的多層次結構特征,通過有機高分子合成實現了接近天然蜘蛛絲的強度和韌性。捻曲結構減小了材料的熵,使彈性體的制冷效率從32%增加到67%。基于多層次協同作用,可構建模擬神經傳導、應變傳感、驅動為一體的人工肌肉纖維。
青島大學吳桐介紹了用于組織修復與再生的生物活性納米纖維材料,為了能夠有效調控細胞行為,促進組織再生,通過在有序排列的電紡納米纖維上,整合拓撲結構和生化信號獲得基于納米纖維和納米紗線的組織修復支架。將具有溝槽、凸起等不同拓撲結構以及生物功能化的納米纖維支架用于細胞行為調控。在對電紡絲納米纖維支架經過特定的拓撲結構調控和生物功能化進行探索后,可在神經修復、傷口愈合、血管再生、腱骨愈合等方面發揮作用。
青島明月生物醫用材料有限公司秦益民作題為《基于海藻酸鹽纖維的傷口天然療法》的報告。近年來,由海藻酸鹽纖維制成的非織造布在醫用敷料領域得到廣泛應用,與傳統棉紗布相比,海藻酸鹽敷料的吸濕性高,止血性能好,并能在傷口表面形成一層水凝膠。這層水凝膠既能給傷口提供一個良好的愈合環境,又能在傷口愈合后無疼痛地去除,從而使海藻酸鹽敷料擁有其促進傷口愈合的獨特性能。報告重點介紹了海藻酸鹽纖維的制造工藝及理化性能和生物活性,并介紹了海藻酸鹽敷料的臨床應用。
東華大學董玉蘋作《纖維復合材料的構建及其止血修復應用》的主題報告。她指出,纖維復合材料在快速止血、皮膚損傷修復等領域展現出良好的應用前景。納米纖維材料比表面積大,孔隙率高,有利于快速止血及細胞生長及組織修復。疏水透氣纖維膜復合水凝膠敷料具有良好的保水性、粘附性、自愈合性能以及可拉伸延展性,在大鼠皮膚損傷模型中展現出了良好的修復效果。此外,生物活性玻璃納米纖維多孔凝膠,具有高吸水能力及快速自膨脹性能,也能實現較好的應用效果。
青島大學房寬峻作《電致遠紅外光納米碳素復合纖維及其在醫療健康方面的應用》主題報告。報告指出,針對醫療健康新需求,通過研究納米碳素材料與纖維的復合技術,以及纖維材料的導電和耐用性能,制備出具有遠紅外光發射功能的高導電復合纖維。用所制備的復合纖維設計織造成可用5V 移動電源驅動的纖維制品,研究了纖維制品的電致遠紅外光發射率和低溫保暖性能。結果表明,研制的納米碳素復合纖維制品所發射的遠紅外光波長與人體的遠紅外光波長高度相似,占比達到85%以上,具有卓越的理療和低溫保暖效果,且具有明顯的抗菌性。所開發的電致遠紅外光納米碳素纖維在醫療健康方面具有廣闊的應用前景。
青島大學田明偉作《健康與防護智能電子紡織品》主題報告。報告面向健康與防護智能電子紡織品,聚焦醫養健康、國防軍工、體育運動、娛樂休閑四大領域,針對柔性傳感器舒適性、穩定性等痛點問題,開發睡眠監測床墊、監測頭枕、運動步態監控壓力墊、智能監測壓力襪及壓力鞋、智能心電衣、主動發熱面料、智能安防地毯、軍警智能求助服裝等產品,為智能電子紡織品在醫養健康領域的應用提供理論與技術支撐。
東華大學王先鋒作《智能體域微氣候管理健康紡織品》主題報告。隨著人們健康意識的不斷增強,紡織服裝面料的熱濕舒適性已成為行業關注的焦點。熱濕舒適性調控主要是通過改善人體與紡織品之間的體域微氣候(汗液、濕氣和熱量)來提升紡織品舒適性和促進人體健康。目前開發出了有助于保護人體健康的防水透濕、單向導濕、輻射降溫以及環境自適應等功能的多種新型紡織品。報告重點講述上述功能紡織品的設計原理、制備方法以及應用,旨在為新型功能和智能紡織面料的開發提供技術參考,提升人們的生活品質和健康水平。
青島百草新材料股份有限公司池姍作《生命科學奏響紡織品健康創新主題曲》主題報告。她表示,開發多功能健康材料是“四個面向”中“面向人民生命健康”的重大戰略。與傳統添加無機或有機形成的多功能材料相比,生物活性多功能材料對人體無刺激和毒副作用,是多功能健康材料的主要發展方向。在纖維成型過程中創新引入生物活性組分,開發出了具有抑菌、抗病毒、抗氧化等生物學活性的多功能健康紡織品。產品已應用于服裝、家居、家紡、醫用防護等多個領域,并已被列入軍民融合重點推介目錄,提高了我國大健康產業生物活性紡織品的國際核心競爭力和話語權,將為中國紡織業在新舊動能轉換、企業產品創新中作出巨大的貢獻。
加拿大拉瓦爾大學Ze Zhang 作《外加電場對糖尿病患者皮膚細胞的作用》主題報告。他指出,不愈合的糖尿病足潰瘍(DFU)是一個重大的醫學問題。15 %~ 25%的糖尿病患者一生中會發生DFU,而DFU 占所有非創傷性下肢截肢的70%。DFU 治療中最大的挑戰是由于血液灌注不良、神經病變、感染以及傷口愈合功能失調的成纖維細胞和角質形成細胞。據報道,電刺激(ES)可以增加局部血液灌注,通過軸突刺激神經元,并激活皮膚細胞(角質形成細胞和成纖維細胞)的增殖和細胞外基質合成。經皮電刺激被認為是治療慢性傷口(包括糖尿病足潰瘍)的輔助療法。然而,該領域的研究仍然有限。報告通過研究糖尿病人皮膚細胞對外源電場的反應,探索利用電刺激加速DFU 愈合的可能性。
米魯茲大學Frederic Heim 作《心血管用紡織材料:挑戰與機遇》主題報告。他指出,聚合物纖維材料的獨特特性使其成為開發用于修復或替代軟組織的醫療植入物的杰出候選材料。由針織或機織織物制得的血管和血管內移植物能夠承受施加于動脈的心臟循環壓力負荷。心臟瓣膜領域的最新研究表明,紡織材料具有優異的性能,是潛在的瓣膜瓣葉材料。此外,組織工程領域的最新進展表明,由熔融紡絲纖維或電紡絲纖維制得的紡織生物可吸收支架,具有纖維微孔結構,可很好地促進組織生長。實際上,由生物相容的聚合物制得的紡織材料,已在全球范圍內被證明是耐用和生物相容的。然而,在某些情況下,仍會發生臨床上不可接受的非預期的降解或炎癥。
西南大學藍廣芊作《多重響應性納米纖維氣凝膠的構建及其快速止血的應用》主題報告。創傷大出血的有效止血是院前急救中的一個關鍵挑戰。有效止血策略對于大出血傷口至關重要。基于龐巴迪甲蟲噴射有毒噴霧進行防御的啟發,報告提出了一種具有排列微通道結構的形狀記憶氣凝膠。利用攜帶凝血酶的微顆粒作為內置引擎來產生脈沖噴射,以增強藥物遞送效果。該氣凝膠在與血液接觸后,可以在傷口內部迅速膨脹,提供一個強大的物理屏障,阻塞和密封流血的傷口,并自發產生局部化學反應,產生大量的二氧化碳微氣泡,并提供推力,加速微通道陣列的爆裂噴射,從而實現更深、更快的藥物擴散。研究通過理論模型和動物模型驗證了其藥物噴射行為、釋放動力學和滲透能力。該新型氣凝膠在豬模型嚴重出血傷口中表現出顯著的止血效果,具有良好的可降解性和生物相容性,在臨床止血應用中具有很大的潛力。
江南大學紡織科學與工程學院馬丕波作《針織結構醫用材料制備與性能》主題報告。針織技術在醫療領域的創新和應用為醫療產業帶來了許多重要進展。針織技術以其靈活性、可塑性和高效性,在醫療材料和設備的制造中發揮著顯著作用。報告簡要闡述了生物醫用針織材料及其制備技術,詳細分析了體外用針織醫用材料、體內用針織醫用材料、針織人工器官和針織衛生保健用品的應用現狀,并介紹了相關前沿研究。針對醫用紡織品的針織結構和材料在人造血管、疝氣修補片、心臟支撐裝置、針織醫療可擴展金屬支架和肌腱支架等領域進行了詳細介紹。
北京市醫療器械檢驗研究院劉克洋帶來了《醫用一次性防護服和醫用防護口罩國家標準修訂情況》的報告,報告指出,目前,醫用一次性防護服國家標準GB 19082-2009 和醫用防護口罩國家標準GB 19083-2010 的修訂工作已基本完成。根據國內外相關標準、兩項產品標準多年實施情況,尤其是新冠肺炎疫情期間大量使用時針對產品性能和委托檢驗、監督抽驗過程發現的問題反饋,對標準中的性能指標設置、要求和檢測方法等內容進行了相應調整。報告主要介紹了標準條款內容的變化和修改原因。
北京邦維應急裝備有限公司楊立敬作《紡織軟器械織物在醫療防護中的應用與探討》的報告,主要從醫用織物的現狀、醫用器械類織物的規范標準、醫用織物的應用與研究三個方面進行介紹。綜合目前新型的功能材料技術、加工工藝等特點,公司針對性地開發不同應用的醫療用織物。此外,他就后疫情時代,對醫用織物的使用與管理的革新進行分享,共同探討與推進紡織類軟器械織物在醫療防護中的應用,完善配套產品的標準與規范。
廣東必得福醫衛科技股份有限公司陳文杰作《一次性手術衣用復合非織造材料》的報告。手術衣及手術簾已被廣泛地應用于醫療機構,它們能最大限度地減少細菌、病毒在手術間傳播,以降低醫護人員感染疾病的風險,保持手術區域的無菌狀態。報告回顧了國內外手術衣常見的標準要求及使用現狀;分析各類一次性手術衣用復合非織造材料的特性、成本、優點、阻隔效果及生產工藝;最后介紹公司關于手術衣用復合非織造材料的研究成果。
北京化工大學薛佳佳作《靜電紡絲納米纖維用于組織損傷修復》的報告。他表示團隊開發了一系列基于電紡納米纖維的支架,以促進周圍神經、骨骼和皮膚的修復和再生。針對周圍神經損傷的修復與再生,以靜電紡絲纖維為基體,仿生構筑組織工程化神經導管,能夠模擬體內神經修復所需的微環境,促進神經修復。針對皮膚創傷的修復,通過放射取向纖維沉積梯度密度生物活性物質,促進細胞遷移并加速傷口愈合;根據皮膚再生階段所需的生長因子,構筑加載多重生長因子的多層級光熱纖維支架,整合拓撲結構、活性因子、光熱響應的多重誘導信號,并通過時空可控觸發式有序遞送不同的生長因子組合,顯著促進皮膚修復。結合光熱作用,構筑多功能骨修復支架,招募干細胞并誘導其成骨分化,提高骨缺損的修復效果。綜上,利用靜電紡絲纖維構筑多功能組織修復材料,促進組織損傷修復與再生。
青島大學附屬醫院整形外科冷向鋒作《利用多層納米纖維復合材料調控脂肪干細胞加速燒傷創面愈合》的報告。他指出,具有抗菌和高效血管生成功能的多功能創面敷料被認為是修復燒傷創面的有希望的候選者。研究設計并制備了一種裝載脂肪干細胞(TLWDA)的三層創面敷料,用于促進燒傷創面愈合。外層由徑向排列的納米纖維組成,表面包裹一層圓形梯度的表皮生長因子(EGF),用于表皮恢復。中間層是由甲基丙烯酰化殼聚糖(CSMA)水凝膠覆蓋的致密無序明膠納米纖維組成,以提供機械支撐和抗菌作用。內層是網狀結構的納米纖維紗線,表面涂有隨機明膠纖維,以調節脂肪干細胞(ADSCs)的旁分泌。研究發現,TLWDA 支架具有良好的抗菌性能,能夠促進角質形成細胞、成纖維細胞和內皮細胞的遷移。ADSCs 的血管化及EGF 和FGF2的分泌也得到改善。在體內實驗中,TLWDA 支架在促進大鼠皮膚燒傷創面愈合方面表現出優異的效果。與僅使用TLWD 或ADSCs 的病例相比,再生表皮層厚度、膠原蛋白和血管的生成均有顯著改善。這種基于納米纖維的復合支架的獨特設計和開發以及ADSCs 的操作在加速燒傷創面愈合方面具有很大的潛力。
武漢紡織大學魯振坦作題為《基于細菌競爭粘附策略的抗創面感染纖維材料》的報告。團隊報道了一種基于細菌競爭粘附機制控制創面感染的全新策略,制備了對細菌具有高強粘附率的纖維材料(1.74 × 109 CFU/cm2)。以該纖維材料制備的創面敷料能夠強烈地粘附創面處細菌,在敷料更換的過程中可以高效率地將致病菌從創面處剝離,減少感染創面處的致病菌濃度,調節創面菌落平衡,顯著促進創面愈合。該研究打破了治療創面感染的固有思路,為新型抗感染創面敷料的開發提供了新的思路。該技術已開始在振德醫療衛生用品有限公司轉化推廣應用。