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骨科領域長期由傳統金屬植入物占據主導的行業格局,正迎來變革。
近年來,繼生物陶瓷、合成高分子材料等材料之后,以鎂合金、鋅合金、蠶絲蛋白、膠原蛋白等為代表的新一代可降解材料,憑借完成支撐使命后自然降解、促進再生的特性,逐步成為骨科在非承重部位的植入器械研發方向。2025年,兩款鎂材料的骨科植入物先后在國內獲批,成為國內市場上首批鎂可降解骨科植入產品,開啟了國內骨科金屬可降解材料時代。
縱觀這些“會消失”的創新骨科產品,它們不僅重構了骨科治療的技術邏輯,更憑借材料科學、制造工藝等的技術革新,推動行業從“異物替代”向“功能再生”跨越,成為高端醫療器械領域極具增長潛力的領域之一。
目前,多家企業已布局基于鎂及鎂合金、鋅及鋅合金、生物材料的可降解骨科植入物研發。未來幾年內,最具潛力的可降解骨科植入物包括可降解骨釘、仿生骨黏合劑、軟骨再生植入物、人工半月板等產品。
01
可降解骨釘:鎂合金提速,鋅合金彎道超車
螺釘是骨科臨床應用最廣泛的植入器械。隨著可降解材料技術的快速發展,可降解骨釘持續迭代,與傳統金屬螺釘相比,能解決二次手術取出的痛點,并在提升手術效果、減少安全風險方面發揮越來越重要的作用。
■ 鎂螺釘駛入快車道
可降解金屬是新一代骨科植入材料的核心分支,其中鎂金屬是近兩年進展最快的品類。其優勢在于:力學性能與人體骨組織更匹配,能有效降低應力遮擋效應;鎂還是人體必需的微量元素,可促進成骨細胞黏附與增殖,加速骨修復;此外,鎂作為常見金屬的成本優勢,也為其規模化應用奠定了基礎。
作為骨科器械,鎂或鎂合金的研發方向主要包括接骨螺釘、界面螺釘等非承重部位的植入物。2025年,鎂金屬骨科植入物迎來關鍵轉折點:國內首款鎂合金螺釘獲批(進口產品),多款國產鎂螺釘進入NMPA創新醫療器械特別審查程序,或注冊申請獲受理。
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國內部分在研的鎂或鎂合金骨科植入產品,資料來源:國家藥監局、企業公開資料
2025年6月,德國Syntellix的MAGNEZIX生物可吸收鎂合金加壓螺釘獲批在國內上市。據了解,MAGNEZIX采用MgYREZr鎂基合金打造,抗拉強度達傳統聚合物產品的 5倍,降解產生的堿性環境可以達到抗菌、中和炎性反應的效果。作為全球首款鎂合金骨科植入物,MAGNEZIX已在全球70多個國家應用數萬例。
國產產品中,宜安科技可降解鎂骨內固定螺釘的注冊申請已于2025年5月獲NMPA受理,產品以純度為99.99wt.%的高純鎂制成,用于保髖治療微創手術,可促進患處骨骼生長及修復。臨床試驗總結報告顯示,該螺釘在股骨頭缺血性壞死帶血管蒂骨瓣移植治療中有效且安全。
盡管前景廣闊,但鎂合金的規模化應用仍面臨挑戰:如何精準匹配材料降解速率與骨組織修復速度,并規避降解過程中局部氫氣聚集的風險。這要求企業在材料配方、結構優化及表面改性上持續攻關,諸多產品都將研發重點聚焦在這些核心問題上。
例如,科創醫療的可降解鎂合金接骨螺釘通過成分調控與表面改性,實現植入物在體內的“智能化降解”,以保障支撐期強度足夠、愈合后降解及時的臨床性能。英諾科醫療的鎂合金空心接骨螺釘,依托“時控降解涂層技術”破解降解速率的難題,該涂層具有良好的生物相容性,均勻涂覆以精確控制降解周期。
隨著更多產品進入臨床試驗、注冊申請的關鍵階段,可降解鎂骨釘的產業化進程將加速。
■ 鋅合金嶄露頭角,國產迎來彎道超車機遇
繼鎂金屬之后,鋅金屬正憑借多種獨特優勢嶄露頭角,成為又一大極具應用潛力的可降解骨釘金屬材料。鋅的降解速率介于鎂和鐵之間,可在生物體內更均勻降解,且降解過程中不產生氫氣。
與鎂金屬產品已在國外有數年應用不同,鋅金屬骨釘在全球范圍內均處于較早階段,這為國產產品沖刺全球第一提供了寶貴機遇。
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國內部分在研的鋅合金骨科植入產品,資料來源:國家藥監局、企業公開資料
國內企業中,尚寧科智的鋅合金骨科產品進展較為突出:不到4年時間,可降解鋅合金界面螺釘實現了從實驗室研發到臨床的成果轉化,2025年7月進入創新醫療器械特別審查程序,未來有望成為全球首款獲批的鋅合金骨科固定器械。臨床試驗數據表明,這款鋅合金界面螺釘的力學強度、固定效果與傳統產品相當,降解產物可促進腱骨愈合、降低感染風險。同時,尚寧科智的鋅合金帶線錨釘已啟動臨床試驗,適用于多關節韌帶、肌腱修復。
此外,據專利信息等公開資料,威高骨科、華翔醫療、康基醫療等企業也已布局鋅合金研發。國內鋅金屬骨科植入物的研發成果,不僅是技術進步,更承載著國產高端醫療器械在全球率先產業化的使命,推動國產產品從跟跑向領跑跨越。
■ 生物材料可降解骨釘迎來突破
新型生物材料也在骨科可降解螺釘領域實現了突破。
絲科生物的生物型接骨空心螺釘由再生絲素蛋白制成,構成材料為天然純蛋白,除了可降解、促進骨愈合、消除應力遮擋等特性外,還可避免影像檢查時的金屬偽影。
同時,生物型接骨空心螺釘已進入創新醫療器械特別審查程序,也為蠶絲蛋白硬質材料在骨科以及更多領域的探索應用奠定了基礎。
02
仿生骨黏合劑:破解粉碎性骨折修復痛點
粉碎性骨折是骨科治療的一大難題。金屬板與螺釘固定方式能有效治療簡單形態的骨折,卻很難應用于伴有復雜形態碎骨的粉碎性骨折,理想的骨黏合劑可為改善復雜性骨折的療效提供更優方案。
不過,理想的骨黏合劑需同時具備多重特性:良好的生物相容性,以保障在體內降解代謝過程中安全無害;優異的機械強度以及體液環境下的骨組織黏附性能,以保障有效黏附固定碎骨塊;可調節的降解性,以精準匹配新骨生長速度;優秀的成骨誘導活性,助力骨折愈合;當然,產品還須具備良好的易保存性、可注射性及適當的固化速率,保障臨床操作的便捷性。
基于上述目標,近年來仿生骨黏合劑研究持續推進,技術路線涵蓋仿貽貝、仿沙堡蠕蟲、仿蛙類等。其中,已有產品進入轉化關鍵期,例如源囊生物的“骨02碎骨黏”。
“骨02碎骨黏”受種蠣固基啟發,依托新型生物材料,解決了傳統材料在濕性環境下黏合穩定性差的瓶頸,可在血液環境中快速黏合碎骨,并具備生物可降解性。其澆水式注射方式大幅簡化手術流程,減少金屬內固定使用,有望推動粉碎性骨折修復向微創化發展,甚至滿足戰創傷骨折的“自助式”固定需求。2025年,“骨02碎骨黏”已進入NMPA創新醫療器械特別審查程序。
03
關節軟骨再生支架:攻克不可自主修復難題
新型可降解植入物的價值,不只是在特定治療階段固定黏合、完成使命后功成身退,更能在特定臨床治療中滿足“促進再生”的需求,關節軟骨再生便是其典型的應用場景。
以往,用于軟骨缺損治療的主流方式包括關節鏡手術、微骨折術、自體或異體骨移植和自體軟骨細胞移植等,不過,受限于纖維軟骨生成、供體不足等因素,長期療效并不理想。因此,研發理想的再生產品與治療方案,已成為行業共識。
韓國優拜奧斯的CartiRegen膠原蛋白軟骨修復支架2023年在國內上市,作為國內首款關節軟骨再生產品,近兩年已逐步應用到臨床治療中。該產品以豬Ⅰ型膠原蛋白為主要成分,以此作為生物支架,為自體骨髓間充質干細胞(BMSCs)提供黏附、增殖與遷移的空間。
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國內部分在研的關節軟骨再生植入產品,資料來源:國家藥監局、企業公開資料
2025年,國產產品也迎來關鍵進展:星月生物的關節軟骨再生支架進入NMPA創新醫療器械特別審查程序。這款支架以高純度膠原蛋白為原材料,模擬天然軟骨結構制備成雙層多孔仿生支架,可自粘于清創后的軟骨下骨面,實現透明軟骨再生修復、支架降解吸收。
此外,蘇生生物、佰傲再生、諾一邁爾、凝驕生物等企業也已布局軟骨再生產品。其中,蘇生生物的3D仿生軟骨支架以細胞外基質和天然多糖類生物材料為主要成分,具有特殊的三維空間結構,在組成成分和空間結構上與天然的關節軟骨相似,具有誘導、促進軟骨再生的特異生物活性位點。
凝驕生物研發了軟骨仿生基質凝膠,采用豬膝關節軟骨的Ⅱ型膠原蛋白,復配硫酸軟骨素與透明質酸,高度還原天然軟骨的生化組成,降低修復過程中出現纖維化組織的風險;還通過成膠機制的創新,兼顧再生效果與臨床操作的安全性、便捷性。
佰傲再生引導軟骨再生膜則可“智能”誘導骨髓干細胞定向分化為軟骨細胞,為軟骨修復提供了更多國產方案。
04
人工半月板:亟待突破的臨床剛需產品
“促進再生”的需求在半月板損傷修復中同樣迫切,以再生修復為目標的可降解半月板植入物成為研發目標之一。
對半月板修復方式而言,半月板縫合、部分/全部切除、同種異體半月板移植等傳統手術都有各自的局限,或是功能恢復有限,或是供體來源稀缺。依托組織工程技術,尋找合適的半月板植入物、刺激組織再生,成為半月板修復的重要思路。
此前,國外已有collagen meniscus implant(CMI)、Atifit、MeniscoFix幾款可降解的組織工程半月板獲批,分別以膠原蛋白、聚己內酯/聚氨酯、聚合物纖維增強的膠原-透明質酸支為主要材料,制成多孔支架。
在國內,邦塞科技膠原半月板植入物已于2025年進入創新醫療器械特別審查程序。
可降解半月板支架多為多孔結構,植入后暫時代替受損部分的半月板功能,同時促進組織再生,并隨著再生而逐漸降解、代謝。
不過,半月板紅區、紅白區和白區因血液供應情況不同,各區域愈合能力存在顯著差異。現實中,患者損傷區域和程度各不相同,對部分患者而言,具備更優異生物力學性能、更高耐用性的人工半月板是更理想的選擇,也成為重點研發方向之一。
在國內,中杰超潤的Supermenis人工半月板是全球First-in-class產品,采用自研超強韌耐磨材料,仿生設計在含水量、微觀結構上貼近天然半月板;依托患者數據和人工智能建立匹配模型,實現與患者膝關節高度匹配;經體外測試平臺驗證,已進行相當于10年以上體內植入的耐受測試。
毫無疑問,在臨床需求極為迫切的情況下,人工半月板是一個極為值得期待的產品,同時也是一個距離理想產品的問世仍有較大差距的領域,正因如此,基于臨床需求的創新產品也才有更多可能。
05
事實上,新一代可降解材料的應用場景遠不止骨科領域,口腔、耳鼻喉、神經外科的骨固定與骨修復,以及心外科的血管支撐等場景,均對安全有效的可降解產品有著迫切需。在材料學、生物學與制造工藝等交叉學科發展的推動下,可降解生物材料正在多個細分領域構建豐富的產品矩陣,這些產品在其他領域的創新應用與進展,動脈網也將持續關注。
回歸骨科,未來數年內,隨著更多可降解植入物逐步獲批上市,臨床醫生將獲得更多樣化、適配性更強的治療選擇,患者也有望實現創傷更小、恢復更快、長期預后更優的治療效果。產業層面,新一代可降解材料與產品將完成從空白填補到引領發展的跨越,逐步重構骨科市場的競爭格局。
近幾年來,骨科及運動醫學領域集采政策相繼落地,壓縮了傳統產品及相關企業的利潤空間,使得市場將目光更多地投向創新產品的發展潛力。
以往,一些創新產品技術先進性顯著,但臨床推廣受阻,一個核心原因就在于產品功能多為“錦上添花”,醫患是否選擇,對臨床治療效果的影響并不顯著。
新一代可降解產品在保障安全性與有效性的基礎上,核心優勢在于可減少二次手術、減輕患者痛苦;進一步看,能降低二次手術帶來的患者個人負擔與醫保支出。因此,這些產品若能真正平衡自身價格與整體手術費用,從衛生經濟學層面也優于傳統產品,其獲得患者青睞、醫保支持的動力也會更為充足,真正成為骨科的新增長曲線。
備注:本文涉及的產品分析,主要基于已公開的審批、臨床試驗信息及企業公開資料。如有遺漏,歡迎聯系我們,敬請理解。
*封面圖片來源:123rf
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