在自然界，再生現象普遍存在，比如斷尾的壁虎，尾巴可以再生，水蛭的頭部被切掉后可以再生，蠑螈的器官和大腦組織都能再生。但由于人體內器官組織各司其職、高度分化，所以在多數情況下自我更新和修復的能力都比較差。因此，再生醫學成為了研究重點，其中生物再生材料作為再生醫學的重要分支，正受到前所未有的關注。
一方面，再生醫學的火熱對生物材料提出了更高的要求，不僅要求材料自身具有優異的理化性能和可靠的生物安全性，而且要求材料能夠誘導人體組織的自身修復、再生能力，從而達到使病變組織、器官最終完全或主要是由再生的自身天然健康組織或器官所取代。
另一方面，生物再生材料也是目前再生醫學領域臨床進展更快、商業確定性更強、技術成果轉化路徑更清晰的板塊，目前已有100余款再生性醫療器械、藥械組合產品獲批，生物再生材料在骨科、創傷修復、醫美等領域的應用日趨成熟。
中國生物再生材料在哪些疾病領域實現了深入應用？企業正在重點押注哪些創新材料、適應癥？蛋殼研究院調研了6家企業，訪談了9位行業專家，撰寫了《2024生物再生材料行業研究報告》。
核心觀點：
隨著生物再生材料在臨床應用中的不斷深入，該行業的投資熱度顯著上升。據統計，國內共有41家企業成功完成了109筆融資，累計融資金額高達22.67億人民幣。自2021年起，行業融資金額迎來了高峰，僅2023年，該行業的融資總額便達到了8.35億人民幣。再生醫美、細胞外基質以及絲素蛋白等板塊尤其受投資人的青睞。
骨科、創傷修復、醫美是生物再生材料臨床主要應用場景。其中，骨科板塊一共有74款相關國產產品獲批，大部分產品聚焦于非承重部位的骨缺損修復。創傷修復板塊一共有84款相關國產產品獲批，包括硬腦（脊）膜補片、組織工程皮膚、生物疝修補補片等。再生醫美是新起之秀，目前國內共有4款產品獲批，人源化細胞外基質材料、重組膠原蛋白、絲素蛋白在醫美的應用值得期待。
現階段，生物再生材料應用較成熟的板塊都是人體自身再生能力較強的部位，在材料、技術、適應癥上還有進步空間。未來，可重點關注動物源性材料、人源細胞外基質材料、絲素蛋白材料，關注軟骨再生、角膜再生、肝臟再生等板塊的進展，同時關注平臺化布局的企業。
以下為報告節選內容：
生物材料發展至可誘導組織器官再生階段
生物材料領域的研究已逐漸從簡單的“植入物填充”轉變為“對細胞行為調控和組織再生的積極促進”，推動生物再生材料領域迅速升溫。
然而，由于生物再生材料領域迭代迅速，新材料、新技術和新應用層出不窮，其定義和分類隨著時代的發展有所演變。因此，在當前背景下，對生物再生材料進行準確且符合時代特征的定義和分類尤為重要。
■ 生物再生材料的核心特征是“能夠促進細胞粘附、遷移”
想要清晰定義生物再生材料，需要先明晰組織器官再生的原理。
各類組織器官的修復與再生離不開穩定的微環境。組織再生相關的微環境可以分為材料微環境、組織微環境和兩者融合后的動態微環境。如果將細胞外基質、細胞因子和鄰近的其他細胞等組織微環境都看作特殊“材料”的話，可以認為組織再生微環境其實就是一種復雜多樣且伴隨動態變化的材料微環境。
基于組織再生過程的組織再生微環境的分類示意圖 來源：《再生醫學：生物材料與組織再生》
也就是說，組織器官再生過程中，材料與組織細胞融合至關重要，材料需要具備促進細胞粘附、遷移的功能。因此，“能夠促進細胞粘附、遷移”，是生物再生材料區別于其他材料的核心特征。
故此，生物再生材料的定義為：具有再生受損組織或器官功能的生物材料，材料自身可以通過自身物理和化學性質調節分子信號通路或細胞行為（而不是外加細胞或活性因子），促細胞粘附、遷移，從而實現人體組織器官的再生。
為了達到這一目的，生物再生材料需要通過其物理性質（粘彈性、強度、硬度、結構、降解性質、表面性質）和化學性質（材料攜帶或釋放的信號分子），來與人體響應，從而改變局部微環境、調節免疫反應和控制內源細胞介導的愈合動力學過程。近些年越來越多的證據表明，材料的物理性質、化學性質對細胞分化及組織再生有重要影響。
■ 真正的生物再生材料產品極少，多是界于修復與再生之間
“修復”和“再生”都是作為損傷恢復的過程，負責重建受傷組織的結構和功能，目前行業內“修復”與“再生”時常一同出現，存在混淆的情況。
“修復”是指不能完全恢復損傷組織的結構和功能，可能會產生瘢痕、色沉等，是一種不完全再生，稱為“病理性再生”。
“再生”是指完全恢復組織器官原本的結構和功能，稱為“生理性再生”。
“修復”與“再生”的差異 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
目前來看，醫療應用層面很少有真正的生物再生材料產品，行業內所提的生物再生材料多是“偏再生”，或是“偏修復”的產品。
基于行業的實際發展情況，本次生物再生材料報告的研究范圍包含了“修復”和“再生”兩層含義，任何旨在修復或再生組織器官的先進生物材料產品，包括那些融入外源性細胞的生物材料，均屬于本次報告的研究范疇。
基于此，蛋殼研究院按照材料組成和材質、材料來源、材料臨床用途對生物再生材料進行了分類。近十年來，生物再生材料的版圖不斷延伸，材料類型、技術工藝和應用場景呈現出前所未有的豐富度。
生物再生材料版圖 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
背后驅動力：政策、資本與產品的多重推動
生物再生材料領域的發展驅動力包括政策引導、融資支持、人口老齡化加劇、組織損傷患者巨大未滿足需求等。蛋殼研究院認為，在現階段，政策、融資、產品進步是生物再生材料領域的主要驅動力。
■ 政策大力支持行業發展，相關評價體系逐步建立
我國在生物再生材料的研發、生產及應用領域相較于國際先進水平尚存在顯著差距，高端產品的供應更是嚴重依賴于進口。為了扭轉這一不利局面，早在“十三五”規劃期間，科技部便設立了國家重點研發計劃——“生物醫用材料研發與組織器官修復替代”專項，突破創新性組織重塑和再生性醫療器械的關鍵技術難題。近三年來，我國政府更是圍繞再生醫學與生物材料領域密集出臺了一系列政策。
近三年再生醫學與生物材料板塊相關政策 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
監管層面，更為科學、嚴謹的再生性醫療器械安全性和有效性評價體系正在建立。當前在再生性醫療器械安全性和有效性評價上面臨著諸多挑戰，比如產品誘導組織再生性能的評價標準如何建立，如何精準表征體系組織重塑的微環境等。近年來，再生性醫療器械相關標準、指導原則不斷完善，國家陸續發布了一系列重要文件，如《組織工程醫療器械產品》系列標準、《動物源性醫療器械產品注冊申報資料指導原則》以及《同種異體植入性醫療器械病毒滅活工藝驗證技術審查指導原則》等，有效提高了審評審批效率。
集采方面，集采政策持續在生物再生材料領域推進，新材料突破、多管線布局成為明顯趨勢。目前國產化率較高的生物再生材料產品已經被納入集采范圍，包括硬腦（脊）膜補片、人工骨修復材料、疝補片。在集采背景下，擁有更完善的技術平臺和更豐富的產品線的企業將更具競爭優勢，這將激勵企業加大研發投入，布局更多國產化程度較低的新型生物再生材料和產品。
■ 創新材料、未滿足臨床需求是投資側重點
根據蛋殼研究院的統計，一級市場，生物再生材料領域共有41家國內企業完成了109筆融資，累計融資金額為22.67億人民幣。
圖表 7 生物再生材料企業近五年融資情況 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
從融資金額看，千萬級人民幣的融資占據了超過26%的比重，而億級人民幣的融資則占據了15%的份額。
值得注意的是，所有的億元級融資事件均發生在2021年之后，尤其在2023年，億元級融資有6筆，可見投資人對生物再生材料領域的信心正在不斷增強。并且獲得億元級融資的企業，普遍擁有自主研發的突破性產品和創新工藝，同時已有產品成功獲批上市。
行業單筆融資金額分布 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
■ 復雜材料、高端應用，行業進入新一輪黃金期
根據蛋殼研究院統計，國內共有173款基于生物再生材料的國產再生性醫療器械、藥械組合產品獲得NMPA批準上市。
從材料類型看，動物源性材料表現突出，行業內共有71款涉及動物源性材料的產品獲得上市批準，同種異體材料也是生物再生材料領域的重要組成部分，共有34款產品獲得批準。
獲得NMPA批準的生物再生材料類型分布 數據來源：NMPA，蛋殼研究院制圖
從疾病領域看，骨科和創傷修復是生物再生材料應用最早、最多的板塊。根據蛋殼研究院統計，獲批的國產再生性醫療器械中，有84款應用于創傷修復領域，74款應用于骨科領域，少量應用于眼科、心血管、醫美領域。
獲得NMPA批準的生物再生材料疾病領域分布 數據來源：NMPA，蛋殼研究院制圖
在研產品方面，蛋殼研究院盤點了國內活躍的生物再生材料企業的在研情況。
從材料類型來看，動物源性材料和高分子材料是企業研發的重點。有24家企業的產品涉及動物源性材料；涉及高分子材料的企業有30家，其中多數是聚乳酸類材料，絲素蛋白材料企業有6家。
生物再生材料企業在研產品涉及的材料類型 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
從疾病領域觀察，生物再生材料企業在研產品的布局主要集中于創傷修復、骨科、醫美和口腔領域。根據蛋殼研究院統計，在研企業中，創傷修復領域有34家在研，骨科領域有32家，口腔領域有17家。
特別的是，以往生物再生材料企業在醫美領域的布局并不多。自2021年以來，切入醫美賽道的生物再生材料企業數量大幅增加。目前有21家企業涉足了產品再生醫美領域，研發焦點主要集中在基于左旋聚乳酸的“童顏針”和基于聚己內酯的“少女針”上。
生物再生材料企業在研產品疾病領域分布 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
從企業獲批和在研情況來看，醫美、骨科、創傷修復是生物再生材料三個重點疾病領域。
醫美：“童顏針”超熱門，人源細胞外基質等材料應用加速
在“追求自然美”的潮流引領下，醫美注射技術已從單純的填充時代跨越至再生時代，再生醫美產品因此迅速脫穎而出。
目前再生醫美尚未有統一的概念界定。從科學層面看，“童顏針”“少女針”都是因刺激膠原重新合成進而抗衰的材料，并非生理性再生，嚴格來說不屬于再生醫學。
但從市場層面看，“童顏針”“少女針”均屬于再生醫美概念。不論是免疫刺激還是生理性再生，只要材料在吸收降解后，能夠刺激組織再生，給求美者帶來長效且自然的“再生”效果，那么則符合求美者心目中對再生醫美的期待。
■ 4款“童顏針”及“少女針”獲批，近20家企業爭相布局
“童顏針”和“少女針”是目前再生醫美明星產品。
“童顏針”的核心成分是左旋聚乳酸，通過激活成纖維細胞和膠原蛋白產生彈性纖維等，達到支撐肌膚、美白亮膚的效果。“少女針”則由30%的聚己內酯和70%的羧甲基纖維素構成，其中聚己內酯能夠有效刺激膠原蛋白的新生。
目前國內獲批上市的“童顏針”“少女針”產品共有4款。除了已上市的產品外，還有多家企業在布局“童顏針”和“少女針”，預計未來國內市場競爭壓力將加大。未來，在“童顏針”“少女針”板塊，可重點關注企業在微球制備技術上的差異化優勢，以及合規化進展。
可以看出，目前再生醫美領域的布局高度聚焦“童顏針”，但其仍存在短板，需要不斷研發新型材料來加以改進。
首先，從原理來看，“童顏針”屬于免疫刺激材料。免疫刺激材料通過刺激免疫細胞釋放細胞因子，誘導成纖維細胞增殖及加速膠原蛋白分泌，效果自然，可維持兩年以上。但免疫刺激材料對組織的填充效果源于自身的膠原再生，而膠原蛋白的生長需要兩到三個月的時間，所以在即刻效果上不及物理填充材料，無法很好滿足求美者“即刻變美”的需求。
其次，“童顏針”由于免疫刺激的特性，可能出現肉芽等不良反應，需少量多次注射，療程較長。
再次，適應癥局限。“童顏針”目前作用的層次主要是真皮層、皮下層。雖然已經有企業在通過提升材料的機械性能，探索“童顏針”在下巴、眼周等部位的填充，但童顏針的適用部位依然限于軟組織。
■ 多種新型再生醫美材料在研，力圖實現生理性再生
除了左旋聚乳酸和聚己內酯之外，還有多種具有修復再生功能的材料正在或即將投入醫美領域應用，包括重組膠原蛋白、細胞外基質、絲素蛋白等。
再生醫美材料盤點 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
其中，人源細胞外基質能夠更好地模擬人體內自然細胞外基質的結構和功能，有利于細胞的粘附、遷移、分化，具備優異的再生誘導性，同時減少了免疫原性；人膠原蛋白通過無血清培養人的成纖維細胞，使用其自身的生產機制合成膠原蛋白，發揮與人天然膠原蛋白一致的功能作用，不存在動物源提取和細菌發酵制備存在的隱患風險；羥基磷灰石已經獲得FDA批準用于醫美適應癥。
蛋殼研究院認為，未來再生醫美領域的機會一是在于多材料、多技術布局，豐富產品儲備。一方面，醫美領域產品更新迭代迅速，一款產品的生命周期一般只有三至五年，企業需儲備豐富的產品線。另一方面，市場需求的精細化需要多元化的產品來滿足，不同材料本身的降解周期不同，材料的性狀和軟硬度、微結構的不同，左右了產品注射層次和整形效果的設計方向。比如硬的材料適用于深層注射和局部塑形，而軟的材料則更適用于注射在較淺的層次治療細紋或大面積填充。目前再生醫美產品主要針對鼻唇溝皺紋、額部動力性皺紋等，企業需要有多元化的產品滿足多樣化的市場需求。
二是開發高度仿生的再生醫美材料，兼具即刻填充和誘導組織再生雙重效果，實現生理性再生。“童顏針”這類免疫刺激材料給皮膚帶來一定的炎性刺激，刺激新生膠原蛋白，“再生”效果有限。理想的再生醫美應該具有優異的生物相容性，促進組織的生理性再生，兼具即刻填充和誘導組織再生雙重效果。人源細胞外基質、重組人膠原蛋白等高仿生材料能夠更好地調動產品和機體的相互作用來實現良好的醫美效果，存在較大機遇。
骨科：骨缺損修復產品眾多，軟骨再生蓄勢待發
■ 74款國產產品獲批，添加BMP-2的產品值得關注
生物再生材料在骨缺損修復、關節修復與替換、骨骼支架材料中均有應用前景，其中骨缺損修復是當下其應用最普遍、最廣泛的場景。
根據蛋殼研究院的數據，骨科（含口腔領域）已有74款基于生物再生材料的國產產品獲得NMPA批準，其中58款用于非承重部位的骨缺損修復。這是因為非承重部位的骨骼具備較強的再生能力，使得生物再生材料的應用效果更為顯著。
從獲批產品的用途來看，大部分產品以顆粒狀或一定幾何外形的多孔結構塊（如柱狀、塊狀、圓柱狀）組成，用于非承重部位的填充，實現硬骨組織的填充和修復。
從獲批產品的材質和組成來看，同種異體材料、異種異體材料、無機材料居多，以雙相磷酸鈣陶瓷、羥基磷灰石陶瓷、β-磷酸三鈣、生物活性玻璃為主。相比之下，合成高分子材料在獲批產品中占比較少，但隨著材料科學的不斷進步，其應用前景依然廣闊。
目前，基于生物再生材料的骨修復材料產品可根據其材料來源進行分類，天然骨類，如自體骨、同種異體骨、異種異體骨；人工骨類，包括無機材料、天然聚合物以及合成聚合物；此外，還有多種骨生長因子和骨形態發生因子等。
骨缺損修復材料分類 數據來源：動脈橙產業智庫，蛋殼研究院制圖
添加活性因子的骨修復材料備受關注。在骨修復這個復雜的過程中，骨生長因子起著至關重要的作用。通過在材料中添加活性因子，如骨形態發生蛋白質-2（BMP-2），可以顯著縮短修復時間。BMP-2作為已知成骨能力最強的生長因子之一，能夠刺激DNA的合成和細胞的復制，從而促進間充質細胞定向分化為成骨細胞，將其負載于骨修復材料上，能有效促進斷骨再生。
然而，含BMP-2的骨修復材料屬于藥械組合產品，注冊審評難度較大。目前，中國僅有四款添加BMP-2的骨修復材料獲得批準。特別的是，這四款產品均使用的是人重組BMP-2。人重組BMP-2通過基因工程重組技術制備，具有優異的成骨誘導作用、生物活性和生物相容性。且人重組BMP-2的分離純化工藝更成熟，原料資源豐富，成本相對較低，而直接從動物骨組織中提取的BMP-2存在含量有限，分離提純成本高等問題。
■ 骨修復再生在研產品：軟骨再生材料火熱
從獲批產品的臨床用途看，我國骨修復再生產品存在三個不足之處。
一是當前臨床應用的材料類型較為局限，需要納入更多骨誘導再生能力強的新材料，加強新型生物再生材料相關技術工藝的研究。
二是缺少用于承重部位大段骨填充的產品，這主要是由于材料的骨傳導性、骨誘導性以及血管誘導活性不能很好地平衡，導致材料修復再生的時效性和區域性嚴重受限，對于大段骨缺損往往難以快速有效重建。
三是軟骨修復再生材料稀少，由于軟骨具有無血管和接近無細胞的特性，其再生能力受到很大限制。然而，軟骨損傷在骨科臨床中同樣常見，且對患者的生活質量影響深遠，需要更多關注軟骨再生技術的研究和開發。
為了填補這些空白，國內企業紛紛基于生物再生材料開啟了創新性研究。其中，適應癥創新方面，關節軟骨修復產品成為了企業研發的熱點。
軟骨組織中不含血管、淋巴管等結構，且關節軟骨內的軟骨細胞密度較低并缺乏主動分裂的能力，損傷后軟骨自我修復的能力非常有限。目前，臨床上有三種常見的軟骨再生技術，包括微骨折（MF）、自體軟骨細胞植入（ACI）和自體/異體軟骨移植等，但都有各種局限性和缺點，臨床痛點明顯，開發新型的軟骨修復材料和技術具有迫切的臨床需求。《中國藥品監管科學行動計劃第二批重點項目》已經將軟骨再生材料作為一項研究內容。
創傷修復：細分方向眾多，生物補片、組織工程皮膚廣受關注
創傷修復是指機體由于外傷或其他原因造成皮膚等組織出現離斷或缺損后，局部組織通過再生、重建進行修補恢復的一系列病理、生理過程。
有研究表明，我國難愈性創面的主要病因已由過去的“創傷型”轉變為“疾病型”。隨著人口老齡化趨勢加速，除了燒傷、交通傷等急性創面外，糖尿病足、靜脈性潰瘍、壓瘡等慢性創面，以及其他原因導致的久治不愈的復雜創面發病率逐年攀升。
傳統的創傷修復材料主要側重于保護創面，在誘導組織再生方面表現欠佳。如今，如何加速創面愈合、促進組織再生并減少瘢痕形成，已成為創傷修復領域研究的重中之重。在這一背景下，生物再生材料憑借其獨特的優勢在創傷修復領域大放異彩。
■ 獲批情況分析：PRP、硬腦（脊）膜產品較多
根據蛋殼研究院統計，一共有84款國產創傷修復材料獲得NMPA批準。創傷修復細分方向眾多，按照應用場景的不同，可將創傷修復細分為富血小板血漿（PRP）制備器、硬腦（脊）膜補片、組織工程皮膚、疝修復生物補片、周圍神經修復材料等。
獲得NMPA批準的國產創傷修復產品分類 數據來源：NMPA，蛋殼研究院制圖
在研方面，企業在創傷修復板塊的在研產品呈現出了多樣化的特點，包括生物活性人工皮膚、小口徑人工血管、子宮內膜修復產品、盆底修復產品等。同時，生物3D打印、絲素蛋白等新技術、新材料在創傷修復中的應用也有望加深。
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