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外科手术的微创化、精细化浪潮,正将止血材料推向手术效率与围术期安全的核心位置。尤其在腹腔镜、机器人手术普及的今天,临床对止血产品的需求早已超越“止住出血”,而是延伸至复杂创面适配、动态出血控制以及微创器械递送等更高维度。

面对这一升级挑战,深圳华诺生物科技有限公司(以下简称:华诺生物推出“科凝®可吸收止血流体明胶”,以“亚微米颗粒重构+自修复超分子网络”为核心技术路径,聚焦第一代流体止血材料在动态出血环境中稳定性不足、止血效率受限以及微创手术适配性有限等共性问题,尝试提供新的材料解决方案。相关研究成果以封面论文形式发表于国际顶尖期刊《Advanced Science

对华诺生物而言,这不仅是单一产品层面的迭代升级,更是一次底层设计思路的前移,即从传统配方优化进一步走向材料结构创新。放眼产业,华诺生物以原创材料技术切入这一领域,一方面回应了复杂外科场景对高性能止血材料的现实需求,另一方面也为国产高端止血耗材在产品性能、技术壁垒和产业竞争力上的进一步升级提供了新的观察样本。

01

临床痛点叠加产业瓶颈,流体止血材料成国产替代新风口

随着外科手术向微创化、精细化发展,复杂创面止血、狭小术野操作与微创器械递送对止血材料提出了更高要求,传统纱布、块状及粉末类止血产品在贴合性、稳定性和适配性上的局限日益突出。

在这一演进过程中,流体类止血材料凭借对不规则创面的高贴合性、对微创器械递送的良好适配性,以及在复杂出血场景中的应用潜力,已成为行业升级的重要方向。

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图源华诺生物

流体止血材料兼具较高技术门槛与广泛临床需求。其产品开发不仅涉及底层材料体系设计与规模化制备,还对工艺控制、批间一致性、生物相容性评价及临床转化能力提出了较高要求。也正因如此,这一细分赛道长期由国际医疗巨头主导,代表性产品包括强生Surgiflo®、百特Floseal®、辉瑞Gel-flow®等。国内因基础材料与关键工艺积累不足,临床长期依赖进口,不仅推高耗材成本,也影响供应保障与本土品牌竞争力。

近年来,在政策支持、微创手术普及等多重因素推动下,高值耗材国产替代加速,止血流体明胶市场快速扩容。华经产业研究院的研究显示,2024年中国可吸收止血材料市场规模已达40亿元,且仍以可吸收止血纱为主。而随着集采的广泛推进,原本高端的流体明胶价格显著下降,无疑将会带来更广阔的市场应用前景,并为国产高端替代打开空间。

更值得关注的是,当前赛道竞争正从“价格替代”转向“性能替代”,核心比拼的不再只是成本优势,而是材料体系、结构设计与临床适配性的系统性突破。对于本土企业而言,谁能够以原创技术打通产品性能与临床价值之间的关键链条,谁就更有机会打破国际垄断,进入高端止血材料市场。

02

十五年攻坚,华诺生物以双重结构创新推动行业升级

科凝®可吸收止血流体明胶,并非对现有技术路线的简单改良,而是华诺生物依托在自修复材料领域15年的技术积累,以及覆盖材料设计、工艺优化、结构调控与性能验证的全链条创新体系,从底层材料结构出发,打造的新一代流体止血材料解决方案。

■ 亚微米级颗粒设计:重构凝胶网络,提升止血效率与适配性

第一代流体明胶多采用百微米级颗粒体系,其止血机制主要依赖颗粒在创面处的物理堆积与局部填塞。这一模式在规则创面与低流量出血条件下尚可胜任,但在边界复杂、持续渗血或动态扰动的临床环境中,容易出现覆盖不连续和封堵不稳定等问题。

科凝®通过将明胶颗粒系统性缩小至亚微米级,实现材料从离散颗粒体系,向连续胶体网络体系的跨越。

相较于传统材料,亚微米颗粒能够在创面界面形成更致密、均匀且连续的网状结构,显著提升铺展覆盖能力、局部结构稳定性与凝血微环境构建能力。该设计尤其适用于不规则创面与复杂出血场景,同时兼顾微创器械递送下的稳定注射与均匀铺展,有效规避传统粉末或粗颗粒材料常见的飘散、堵塞与堆积不均等问题。

需要强调的是,其核心价值并非仅在于“颗粒更小”,而在于通过构建连续胶体网络,推动流体止血材料从“颗粒填塞型”向“网络覆盖型”的迭代升级。

■ 自修复超分子网络:破解动态出血环境下的稳定性难题

第一代流体明胶在临床应用中的一个突出问题,是材料在血流冲击和局部扰动下容易溃散,结构稳定性不足。

针对这一痛点,科凝®在连续胶体网络基础上,引入氢键、疏水作用与静电作用等可逆超分子相互作用,构建了具备动态响应能力的自修复超分子网络。这一设计并非简单追求更高强度,而是旨在回应流体止血材料长期面临的核心矛盾:既要便于微创递送,又要在到达创面后保持足够稳定。

在剪切力作用下,部分超分子相互作用可暂时解离,使材料保持良好流动性,便于注射与铺展;当外力解除后,这些相互作用迅速重建,帮助材料恢复结构支撑能力。对于持续渗血、血流冲击或组织运动明显的复杂临床场景,这种动态稳定特性尤为关键。即便局部网络受到扰动,自修复超分子网络仍可通过持续重构维持整体完整性,有效降低材料溃散、脱落与封堵失效的风险。

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自愈合特性(左) 流体特性(中) 固体特性(右)

图源华诺生物

03

三重机制协同止血,兼顾复杂场景的稳定性与安全性

在连续胶体网络和自修复超分子网络的基础之上,科凝®进一步形成了物理封堵、生物吸附和凝血激活协同作用的止血机制。

材料到达创面后,可快速形成连续、致密的凝胶屏障,直接封堵出血位点;在血流冲击或组织扰动下,网络结构通过动态重构维持完整性,为持续止血提供稳定支撑。与此同时,亚微米级明胶颗粒构建的连续多孔界面,有助于血小板、凝血酶及关键凝血因子的吸附与局部富集,加快凝血反应启动,提升局部止血效率。此外,明胶分子本身还具有一定促凝特性,可参与内源性凝血级联过程。

由此,科凝®在创面局部形成了从物理封堵到凝血要素富集,再到凝血激活的协同机制,使其在动态出血和复杂创面场景中具备更强的适配能力。

安全性方面,科凝®通过精准调控材料配方与结构参数,将凝胶膨胀系数控制在10%以内。较低的膨胀水平有助于降低材料在体内吸液或降解过程中对周围神经、血管等脆弱组织造成机械压迫的潜在风险,使产品在实现快速止血的同时,更好地兼顾术中术后的安全需求。

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04

首创自修复技术转化产品,临床表现优于进口

从材料行为看,科凝®可吸收止血流体兼具剪切变稀与快速自修复特征。注射过程中,材料能够保持良好流动性,便于通过微创通道实现精准递送与均匀铺展;到达创面后,随着外部剪切作用解除,材料又可在短时间内完成结构重构,形成具有一定力学支撑能力的凝胶网络。这一特性使其在微创递送所要求的流动性与动态出血环境所要求的结构稳定性之间实现了更好的平衡。

围绕止血时间、材料使用量、术中出血控制以及材料力学表现等关键指标,研究团队开展了多中心、单盲、随机对照临床研究,并结合系统性的力学分析,对科凝®与国外竞品在骨科、妇科及普通外科三类典型手术场景中的综合表现进行了系统评价。相关成果已发表在国际顶尖学术期刊Advanced Science,体现了该止血流体体系从材料设计、力学验证到临床评价的完整研究闭环。

该研究共纳入348例患者,按1:1比例随机分配至试验组或对照组。所有入组患者在术中均出现毛细血管、静脉或小动脉出血,且常规止血方式如电凝或压迫止血效果有限,需要辅助止血材料干预。

结果显示,科凝®在三类手术场景中的平均止血时间整体短于对照产品。

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图源华诺生物

以骨科和妇科为例,其平均止血时间分别约为39.8秒、34.2秒,而对照组分别约为72秒、54.8秒;在妇科手术中亦呈现相同趋势。同时,科凝®在3分钟内实现有效止血的比例为98.85%,高于对照组的94.83%。在材料使用量方面,科凝®实现有效止血所需的平均用量约为对照材料的三分之一左右。在术中出血控制方面,科凝®在骨科和普通外科等出血强度相对较高的手术中表现出更低平均术中出血量;在妇科微创手术中,两种材料整体表现相当,均能够满足低强度出血场景的临床需求。

综合材料设计、力学分析、关键工程性能测试及多中心临床研究结果来看,科凝®所展现出的已不仅是单一产品性能的提升,而是一条从底层材料创新到临床价值兑现的完整转化路径。这也意味着,基于自修复材料体系构建的第二代流体止血材料,其优势不仅能够在实验室中被证明,更能够在真实临床场景中转化为可感知、可比较、可放大的应用价值。

05

从单一止血到平台化延展:打开再生医学应用空间

科凝®可吸收止血流体的价值,并不局限于术中止血,而是具备向局部治疗与再生医学领域延伸的平台型材料技术。

■ 高性能药物递送载体:实现“止血+局部治疗”一体化

科凝®由亚微米级明胶颗粒自组装形成,颗粒表面富含羧基、氨基等活性基团,可通过静电作用、氢键作用及疏水相互作用,与不同理化性质的药物分子和生物活性组分形成稳定结合。基于这一特征,该体系具备负载抗生素、生长因子、抗肿瘤药物及PRP等多类活性组分的能力,可进一步拓展至“止血+抗感染”“止血+促修复”“止血+术腔辅助治疗”等应用场景。

与传统局部给药方式相比,这种模式有望在维持创面稳定止血的同时,同步调控感染、炎症与修复过程,使止血不再只是治疗终点,而成为后续局部干预和组织修复的起点。围绕这一方向,相关研究成果已发表于Biomaterials、Journal of Controlled Release等高水平期刊,体现出该材料体系在局部递送与功能拓展方面的持续研究积累。

■ 从术中止血延伸至术后修复支持

除局部递送能力外,亚微米颗粒自组装形成的连续多孔网络本身也具有组织修复辅助价值。一方面,材料可在创面局部吸附并富集内源性活性因子,为组织修复提供更有利的微环境;另一方面,其兼具连续性、柔顺性与结构稳定性的网络特征,又可为细胞黏附、迁移和增殖提供更适宜的界面基础。

这种作用并非替代组织本身,而是在止血后的早期阶段,为创面提供一个更有利于修复启动的过渡环境,并通过短期参与、动态降解和局部微环境调控,对愈合过程形成持续支持。换句话说,科凝®并不是一种“完成止血后被动降解吸收的惰性材料”,而是一种能够跨越“止血—修复”界面、继续参与术后局部调控的功能性材料体系。

06

结语

当前,外科手术正加速向微创化、精细化发展,对止血材料的要求也在不断提升。

对于国产医疗器械而言,真正的突破不只是实现产品替代,更在于能否在底层材料设计、工程性能优化和临床价值兑现上形成自己的技术路径。科凝®可吸收止血流体明胶的意义,正在于其不仅回应了复杂出血场景下对高性能止血材料的现实需求,也展现了国产高端耗材从单点改良走向代际升级的可能。

基于自修复材料体系构建的第二代流体止血材料,科凝®所体现出的不仅是止血效率、结构稳定性和场景适配性的综合提升,更是一条从材料创新、力学验证到临床转化逐步贯通的发展路径。这条路径对于华诺生物而言,是产品竞争力的来源;对于行业而言,则为高端止血耗材的国产升级提供了新的思路。

未来,华诺生物将继续深耕自修复材料领域,推动第二代流体止血材料在更多临床场景中的落地与迭代,并依托平台型技术体系持续拓展其在局部治疗、创面修复及再生医学等方向的应用边界。从这个意义上看,科凝®所代表的,不只是一个止血产品的创新,更是中国高端生物材料向更强原创能力、更高产业价值迈进的一个缩影。

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