2018年“生物醫用材料研發與組織器官修復替代”重點專項申報指南公布 國撥經費3億

日前，《“生物醫用材料研發與組織器官修復替代”重點專項2018年度項目申報指南》公布。根據指南，2018 年將繼續圍繞前沿科學及基礎創新、關鍵核心技術、產 品開發、典型示范 4 大研究任務部署 12 個方向，擬支持 19 個項 目，國撥經費約為 3 億元。實施周期為 2018—2020 年。

1. 前沿科學及基礎創新

1.1 納米生物材料及其納米生物學效應與風險的基礎研究
研究內容
自然組織的納米結構及其裝配；合成納米生物材料的積極和負面的納米生物學效應及其臨床應用前景和風險，包括：特定自然組織的納米分層結構及其自裝配原理及高通量計算 模擬和實驗研究，納米粒子對細胞選擇性凋亡和增殖的作用機制 研究，納米生物材料在體內的降解機制、降解產物對組織再生的 影響及生物學風險研究，納米生物陶瓷及復合材料的高生物活性 及其產生的機制及與納米晶粒的化學組成、尺度和結構的關系， 模擬自然組織裝配或制備納米生物材料的軟納米技術探索等。
考核指標
在國內外一流期刊發表 12 篇以上高水平學術論文（被 SCI 收錄且他引多次，或被學術期刊或權威機構正面點評或推薦等），申請或獲得發明專利不少于 8 項；實驗裝配或制備硬、軟組織納米材料各 1～2 種，提供第三方理化檢測及生物學試驗報告。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：鼓勵學科交叉聯合申報,并且鼓勵海外團隊參與合作研究。

1.2 材料及組織工程化制品與機體免疫防御和再生系統的相互作用及對組織再生的影響
研究內容
植入材料和組織工程化制品對機體免疫防御和再生系統的作用和調節機制；炎癥反應和巨噬細胞對細胞行為和組織再生的影響；植入材料和組織工程化制品中，細胞增殖、分化、 回歸及材料和宿主免疫再生系統對其影響和機理。
考核指標
揭示植入材料和工程化組織激發的機體免疫耐受機制和材料的調節作用，對機體再生系統的動員和分子調控機制， 以及兩者的相互作用對組織再生和細胞回歸的影響；利用研究結果構建具有低免疫原性的 1～2 種硬、軟組織生物活性材料并通過臨床前試驗；在國內外一流期刊發表 10 篇以上高水平學術論文（被 SCI 收錄且他引多次，或被學術期刊或權威機構正面點評或推薦等）；申請或獲得發明專利不少于 5 項。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：多學科交叉聯合申報，鼓勵海外單位團隊參與合 作研究。

1.3 植入材料物理特性對細胞行為、組織結合與再生的調控作用及其分子機制
研究內容
植入材料宏觀及表面/界面力學性質（強度、彈性 模量、剛性）、表面/界面電荷、電位及分布、晶粒度、粗糙度、 拓撲構型，以及孔隙結構（孔隙率、孔隙尺度及分布等）的表征及其對細胞招募、遷移、錨定、增殖、分化、凋亡及與組織結合 的影響及其定性及半定量關系；對組織再生及與軟、硬組織結合 的影響及分子機制。
考核指標
揭示植入材料物理特性對細胞行為的影響及其轉導為細胞內分子信號調控組織再生的機制，及其對材料與硬、軟組織結合的影響和機制；基于材料物理特性構建 1～2 種組織再生性植入器械及 2～3 種骨鍵合及經皮或經粘膜生物密封植入器械， 并進入臨床試驗；在國內外一流期刊發表 12 篇以上高水平學術論文（被 SCI 收錄且他引多次，或被學術期刊或權威機構正面點評或推薦等）；申請或獲得發明專利不少于 8 項。
擬支持項目：1～2 項。
有關說明：鼓勵學科交叉聯合申報，并且鼓勵海外團隊參與合作研究。

2. 關鍵核心技術

2.1 植、介入器械表／界面生物功能化及改性技術

2.1.1 肌肉—骨骼系統修復材料和植入器械及其表面改性的工程化技術
研究內容
研究用于肌肉—骨骼系統修復和經皮植入器械的表面生物活化及抗菌等生物功能化改性的工程化技術，包括具有骨誘導性的生物活性陶瓷涂層及復合涂層技術，基體及其深部孔隙表面生物礦化，表面納米化、接枝功能團等賦予表面生物活性、抗菌、經皮生物密封等生物功能的工程化技術；突破提高涂層與 基底材料界面結合強度的關鍵技術。
考核指標
研發金屬及 PEEK（聚醚醚酮）等合成高分子材料的表面生物活化改性工程化技術，包括組織誘導性生物活性涂 層、表面生物礦化等工程化技術，以及表面摻雜、納米化、接枝 功能團等抗菌或高生物活性等生物功能化技術；要求涂層與基底材料界面結合均勻且強度>40MPa，并具有骨誘導性或經皮生物密封性等；抗菌表面抑菌率≥85%；建立符合 GMP（藥品生產質量管理規范）要求的中試生產線；應用研發的技術制備具有或兼具 上述生物功能的涂層及表面改性植入器械 3 種以上，不少于 2 種申請或獲得 CFDA（國家食品藥品管理總局）產品注冊證，其他通過臨床前試驗；申請或獲得發明專利 8 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會 渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 2:1。

2.1.2 心腦血管系統修復材料和植/介入器械表面改性技術
研究內容
突破心腦血管系統修復材料和植/介入器械抗凝血、抗組織增生的表面改性技術；針對醫用高分子小口徑人工血 管、人工機械心臟瓣膜、醫用導管、腦血管支架等產品，研究開 發表面抗凝血和抗組織增生涂層、接枝官能團或生物分子、微圖 案化以及提高親水性等改性技術，實現誘導內皮化、抗凝血、抗組織增生，以及防粘連和高潤滑性等生物功能。
考核指標
突破 4～5 種植/介入器械表面抗凝血涂層、接枝官能團或生物分子、微圖案化以及超親水性改性等的關鍵工程化 技術，建立符合 GMP 要求的中試生產線；技術用于人工機械瓣膜，優于市售各種同類抗凝血涂層；用于高分子人工血管，可制 備直徑小于 4mm 的小口徑人造血管；用于腦血管支架，可治療腦血管缺血性和出血性卒中等疾患；用于輸注類和介入治療等醫 用導管可替代進口產品，并可較長期（＞14 天）存留于體內，且無感染，無組織粘連發生。申請或獲得 CFDA 產品注冊證 3 項以上，發明專利 8 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會 渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 2:1。

2.2 天然生物材料和組織免疫原性消除技術

2.2.1 海洋源生物材料的制備及純化技術
研究內容
重點研究高純羧甲基殼聚糖的低成本、規模化的綠色制備工程化技術及其雜蛋白、內毒素的去除純化和高脫乙酰度的控制技術；海藻酸鈉中的雜蛋白、內毒素及雜多酚等去除的純化技術；醫用海洋源生物材料的納米顆粒、凝膠、纖維、薄膜、 紡織品等的產業化生產技術。
考核指標
研發的羧甲基殼聚糖規模化綠色制備技術較之現有技術節水80%以上，效率提高1 倍以上，殼聚糖脫乙酰度達85% 以上，重金屬≤10μg/g，蛋白質≤0.2%，內毒素≤50 EU/g；海藻酸鈉植入材料分子量 75～200kDa，古洛糖醛酸含量≥60%，內毒素≤100 EU/g。研發出用于快速止血、心衰治療、神經導管及創傷敷料等 5 種以上醫用三類新產品，建立符合 GMP 要求的中試生產線，申請或獲得 CFDA 產品注冊證 3 項以上；纖維、薄膜、紡織品等一、二類產品實現自動化大規模生產；申請或獲得發明專利8 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會 渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 2:1。

2.3 納米生物材料制備技術

2.3.1 促進組織再生的納米生物材料制備及載藥技術
研究內容
根據不同組織再生修復的特點和周期，選擇典型 軟、硬組織缺損修復和再生作為模型，研發具有促進缺損或病變 組織再生和修復等生物功能的納米有機、無機藥物/活性元素或因 子的載體及其制備技術，包括可促進各種組織再生修復的納米材 料及具有多級結構的原位復合納米材料設計和制備，以及材料中活性元素/因子的固載、控制釋放等技術。
考核指標
研發 4～5 種具有重要應用前景的可促進組織再生的納米或其原位復合控釋載體及其控釋（藥物、基因、生長因子等）系統的制備技術；申請核心發明專利 8 項以上；建立符合GMP 要求的中試生產線，申請或獲得 2 種以上利用上述關鍵技術開發的組織修復器械CFDA 產品注冊證，其它產品進入臨床試驗。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會 渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 2:1。

2.4 組織工程技術

2.4.1 組織工程的生物力學微環境研究及實驗技術
研究內容
建立生理和病理條件下組織工程產品或組織工程 支架植入后與周圍宿主細胞及組織相互作用的生物力學和力學生 物學模型，以及生物力學特性測試技術及試驗裝置；建立基于多孔支架結構傳質特性、細胞及組織力學生物學特性、結構組織或 器官生物力學強度的計算機仿真模擬技術和組織植入體形態、結 構優化設計軟件，提供體外試驗裝置和動物實驗驗證技術。
考核指標
提供 2～3 種典型組織或器官的組織工程產品的生物力學優化設計軟件及體外試驗裝置；利用研究結果構建 2～3 種組織工程產品，并通過動物實驗驗證，申請或獲得發明專利 5 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會 渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 2:1。

3. 產品開發

3.1 組織誘導性生物材料及植入器械

3.1.1 關節軟骨再生性植入材料研發及功能評價
研究內容
突破可保障關節長期負重功能的可再生軟骨的生 物材料空間結構設計及制備關鍵技術；開發針對修復不同類型關節軟骨的個性化植入器械和臨床植入手術，建立臨床手術規范及術后康復計劃,包括影像學在內的臨床試驗評價的術后跟蹤統計分析的模型和方法。
考核指標
開發具有負重功能的可再生修復軟骨損傷的生物材料，建立產品體內外安全性和有效性檢測技術，突破其工程化制備技術，建立符合 GMP 要求的中試生產線；至少兩種產品進入臨床試驗，不少于 1 種產品申請或獲得 CFDA 產品注冊證；建立相應產品規范化臨床手術技術方案；提供示范性手術和視頻資 料；完成相應產品臨床應用專用手術器械的研發；研究制定術后康復指導方案，以及用于臨床效果評價及術后跟蹤分析模型。申請或獲得發明專利 4 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭，產、學、研、醫聯合申報，其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

3.1.2 角膜再生性材料
研究內容
研究材料組成、結構對干細胞、角膜上皮細胞、 內皮細胞及基質細胞定向生長和分化的影響，突破材料有序結構裝配和角膜植入體成型關鍵技術，建立中試生產線，進行安全性評價及角膜再生有效性評價，開展臨床試驗。
考核指標
提出角膜構建、再生設計原理，突破人工（高分 子）角膜裝配的關鍵工程化技術，制備出透明、生物力學性能良好、生物相容性佳的人工角膜材料，其生物相容性符合 ISO10993 要求，植入后愈合良好，透光率、生物力學性能等接近正常人眼 角膜；建成符合 GMP 要求的人工角膜中試生產線，申請或獲得CFDA 產品注冊證；申請或獲得發明專利不少于 4 項。擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，其他經費（包括地方財政經費、 單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于3:1。

3.1.3 眼科高值耗材
研究內容
研發恢復眼眶組織正常生理結構和功能的眼眶軟、硬組織再生性材料，揭示材料組織誘導性對眼眶軟、硬組織再生及功能的影響；基于新型超支化聚合物和超分子結構的人工 玻璃體、新型眼科粘彈劑，以及用于視網膜病變、青光眼治療等 的填充物及藥械組合植入器械等；提出上述材料的設計原理，突 破工程化制備技術，開展臨床試驗。
考核指標
眼眶硬、軟組織修復材料具有組織再生性，植入器械滿足個性化修復要求，建成符合 GMP 要求的中試生產線， 申請或獲得 CFDA 產品注冊證至少 1 項；人工玻璃體植入動物眼內 180 天以上不出現渾濁現象并可提供有效的視網膜保護，新型眼科粘彈劑在角膜保護、術后眼壓變化等方面優于市售產品，兩者完成或進入臨床試驗，申請或獲得 CFDA 產品注冊證不少于 1 項；1 種以上藥械組合產品進入臨床試驗；上述各類材料申請或獲得核心發明專利總計 10 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，其他經費（包括地方財政經費、 單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

3.1.4 高強度韌帶再生性材料
研究內容
以高強度韌帶再生和十字韌帶修復為主要目標， 研發合成高分子基韌帶再生性材料，實現韌帶的再生或重建；以實現十字韌帶與骨的融合為重點，研發十字韌帶撕裂后的高效修復材料；擴大材料對其他承力管腔組織修復的應用。
考核指標
除滿足臨床試驗前檢驗評價要求外，韌帶修復材料：拉伸強度＞80Mpa，剛度＞570N/mm，植入體內 6 個月后再生韌帶拉伸強度≈正常對照的 50%；十字韌帶—骨融合材料：具有骨和韌帶組織誘導性，韌帶與骨固定后 8～12 周基本實現骨— 韌帶組織融合，植入后一年拉伸強度不低于對照（自然韌帶）50%；韌帶再生性材料完成臨床試驗，建立符合 GMP 要求的中試生產線，申請或獲得 CFDA 產品注冊證；韌帶—骨融合材料完成臨床試驗；申請或獲得發明專利 6 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，其他經費（包括地方財政經費、 單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

3.1.5 促進成骨細胞增殖且誘導骨組織再生的納米生物材料
研究內容
研發可預防和治療骨質疏松的納米生物材料，重點突破可促進骨細胞增殖和骨組織再生的可注射型納米材料的設計和制備技術，以及納米粒子的化學組成、粒度和濃度的優化設計。
考核指標
材料植入后骨質疏松部位成骨相關細胞增殖、分化功能上調，植入后 8～12 周，新骨生成，骨密度顯著提高，用于骨折修復，骨不連發生率顯著低于對照組；研發預防和治療骨 質疏松骨折的可注射型納米修復材料 2 種以上，其中不少于 1 種申請或獲得 CFDA 產品注冊證，建立符合 GMP 的中試生產線； 申請或獲得發明專利 5 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，其他經費（包括地方財政經費、 單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

3.2 血液凈化材料和體外循環系統或人工器官

3.2.1 生物人工肝
研究內容
優化大規模體外培養肝細胞的新型生物反應器結 構、材料與設計，建立新型肝細胞保存運輸新技術和新方法；基于人工肝治療原理構建生物型或混合型人工肝系統，并通過肝衰 竭大動物模型實驗；構建治療乙型重型肝炎肝衰竭的有效性和安全性評價體系；在優化新型人工肝治療儀的基礎上，集成含生物反應器、供氧系統等的生物反應箱，優化多變量協同控制策略，以期獲得性能優越的人工肝裝置并開展臨床試驗。
考核指標
建立一次性獲取≥1011 個成熟肝細胞的生物反應器或系統；研制完成不少于 1 套新型生物型或混合型人工肝系統及人工肝裝置（樣機），其中細胞源傳代 50 代細胞不發生分化，細胞功能丟失率≤5%，建立生物型人工肝系統細胞源評價體系，系統毒素清除率≥50%；研究制定產品技術要求，建立評價體系，完成臨床試驗，申請或獲得 CFDA 產品注冊證不少于 1 項，發明專利不少于 5 項。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，其他經費（包括地方財政經費、 單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

3.3 心腦血管植、介入材料和器械

3.3.1 人用紅細胞代用品中試工藝優化及功能評價
研究內容
利用現代生物學技術，研制具有攜釋氧功能的人用紅細胞代用品及其工程化制備技術，并建立相關產品的質量評價技術要求、中試生產質量管理體系、產品的穩定性及藥包材與 產品的相容性；開展產品用于靈長類動物的安全性和有效性試驗 研究，重點開展在特殊病理條件下（如超量換血模型、低血容量 休克模型等）產品的安全性及有效性研究。
考核指標
產品可有效替代天然人紅細胞，無血型限制，適用任何血型人員無明顯不良反應；在 2~8℃可穩定保存一年以上； 中試生產線符合 GMP 要求，生產規模達到每批次 50 升以上；完成靈長類動物的安全性和有效性評價；制定產品技術要求，進入臨床試驗；申請或獲得發明專利不少于 4 項。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，鼓勵產學研相結合，其他經 費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

4. 醫用級原材料的研發與標準研究及產業化

4.1 醫用級原材料的研發與標準研究及產業化

4.1.1 新型醫用金屬材料及其產業化研究
研究內容
研發具備高強度、低模量、無有害雜質、形狀記憶、抗感染、可生物降解等性能的新型醫用金屬和合金，突破均 質化、微納化、低成本、質量穩定等全流程產業化技術；建立中試或產業化生產線，完成臨床試驗。
考核指標
研發出不含有害元素的高強度低模量鈦合金及形狀記憶合金，高強度純鈦以及用于矯形外科的可生物降解金屬等， 建立符合 GMP 要求的中試或產業化生產線，其中 3 種以上新產品符合CFDA 產品申報指南要求，申請或獲得CFDA 產品注冊證； 申請或獲得發明專利 8 項以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：要求企業牽頭申報，其他經費（包括地方財政經費、 單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 3:1。

4.1.2 新型醫用金屬材料及植入器械產品標準及其審評科學 基礎研究
研究內容
研究制定新型鈦和鈦合金、形狀記憶合金、可生 物降解金屬及 3D 打印金屬及植入器械材料或產品的行業和國家標準；檢驗評價新產品安全性、有效性、質量和性能的新方法和 新工具，包括新產品引起的機體反應，新技術的試驗方法，失效 產品的回收及失效原因分析及產品售后分析模型及研究等。
考核指標
制定相關材料、產品、新檢驗方法的行業和國家 標準及新產品審評指南、技術要求等 30 項以上，并通過有資質的單位或機構組織的技術評審；核心期刊發表論文 15 篇以上。
擬支持項目數：1～2 項。
有關說明：產、學、研、檢聯合申報，國家標準研究及制定單位和審評單位介入，其他經費（包括地方財政經費、單位出資 及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 1:1。

5. 典型示范工程

5.1 培育專項實施的示范典型
研究內容
結合國際高集中度、多元化生產的超大型生物材料企業發展經驗，以體制機制和工程技術創新為核心驅動，創建產、學、研、醫、金（融）結合，全創新鏈、一體化發展生物材料科學與產業的新模式。構建國際一流的開放性新一代生物材料科技創新及工程化技術轉化平臺；加強修復材料和高值醫用耗材為重點的新產品及其工程技術的研發；構建高集中度、多元化產品生產的新一代生物材料產業體系和產業集群；構建國家認證、國際互認的一站式生物材料檢驗評價服務平臺；構建國際一流水平的高級工程技術專家和中、青年骨干及科技創新團隊培養體系； 構建生物材料臨床應用研究、轉化和推廣，以及國際合作交流平臺；通過示范典型的實施，推動產業園區體制機制改革與創新， 構建一體化、全創新鏈的工程技術和產業創新模式，為我國生物材料產業的跨越式發展進入國際先進水平發揮示范和引領作用。
考核指標
建立以國家級和部省級生物材料研發機構為核心的國際一流開放性生物材料科技創新平臺；建立通過國家質 量監督檢驗檢疫總局和中國合格評定國家認可委員會認證、獲 得新檢驗能力認證 50 項以上、符合 GCP（藥物臨床試驗質量管理規范）要求并獲得不少于 5 項備案的生物材料安全性、有效性和臨床試驗的一站式公用檢驗評價平臺；依托創新平臺，研發 10～20 種新一代生物材料和植入器械及其工程化技術，并轉移和引進技術孵化 15 家以上新型生物材料企業，形成高集中度、多元化產品生產的企業集群，參與國內外市場競爭，新建企業集群 2020 年實現年銷售額 60 余億元；建立以三級甲等醫院為核心的臨床轉化和技術推廣平臺和網絡，解決產品臨床轉化及市場出口問題，優先支持建有國家臨床醫學研究中心的醫療機構；搭建國際水平的生物材料學術和信息交流中心及人才培養平臺，培養不少于 5 支創新團隊；依托地方產業園區，建立不少于 1 家混合所有制為主、包含多種經濟成分的股份制公司， 培育生物材料產業創新主體。
擬支持項目數：2 項。
有關說明：用于示范典型項目的中央財政資金不超過本專項 中央財政資金總額的 30%。由各省級科技主管部門組織申報，組織推薦不超過 1 個項目；其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于 8:1；鼓勵吸引海外團隊、企業或專家參與建設；申報單位需提交省政府認可的實施方案。