可注射水凝膠是指可實現體外注射,在施加到目標環境后(如人體或多孔支架),會發生原位凝膠化的一類水凝膠材料。
根據注射行為差異,可注射水凝膠可分為原位成膠型、剪切變稀型、雙聯混合型。原位成膠型可注射水凝膠注射前為液體狀態,進入體內后形成凝膠,具有壓力載荷小、易于引入藥物等優勢;剪切變稀型可注射水凝膠注射前為固體狀態,在剪切力作用下可實現流動,注射完成后能恢復到原始狀態,其具有快速固化、注射有效性更高等優勢。
微創是可注射水凝膠主要特點,其可包載細胞、生物活性分子等實現局域藥物遞送,也可用于貼合不規則缺損傷口。可注射水凝膠在神經系統再生、外科手術重建、創口修復、藥物遞送、組織工程、脊髓損傷修復、心臟損傷治療、美容塑性等領域具有廣闊應用前景,但作為新興醫藥材料,目前可注射水凝膠還存在諸多問題,如力學穩定性低、易堵塞針管等,極大地限制了其臨床應用。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年可注射水凝膠行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,基于高研發壁壘、高技術壁壘,目前可注射水凝膠多處于臨床研發階段,產業化程度較低。全球可注射水凝膠市場布局企業有Lonestar Heart公司、BioVentrix公司、Ventrix公司、杭州德柯醫療、華諾生物、瀚凝生物、長春吉原生物等。
可注射水凝膠常用材料主要有甲基丙烯酰化明膠(GelMA)、聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)、天然多糖海藻酸鈉等。天然多糖海藻酸鈉具有來源廣泛、成本低、生物相容性好等優勢,是制備可注射水凝膠的理想原料之一。可注射海藻酸鈉水凝膠制備方法包括物理交聯法、化學交聯法、溫敏交聯法、光交聯法等。
可注射水凝膠應用潛力大,全球研究熱情較高。根據中國知網信息顯示,2023-2024年6月,篇名中出現可注射水凝膠的文獻數量達到23條。我國可注射水凝膠相關科研院校有吉林大學、安徽醫科大學、南方醫科大學、四川大學等。
新思界
行業分析人士表示,可注射水凝膠潛在應用場景廣泛,在人口老齡化背景下,市場對高效、微創、安全的醫療材料需求不斷釋放,可注射水凝膠市場發展空間廣闊。目前全球可注射水凝膠研究仍在持續中,隨著研究深入、性能持續優化,可注射水凝膠將得到更廣泛的應用。