探讨与争鸣
国内ECM抗衰老领域创新企业前沿技术体系与产业化进展
2026年07月24日 17:36
随着胞外基质微环境重塑成为皮肤年轻化干预的核心靶点，脱细胞基质与仿生ECM生物材料已成为国内再生医学与医美产业创新布局的核心赛道。在基础研究成果向产品转化的过程中，国内科技企业逐步分化出多糖复配仿生基质、异种脱细胞真皮支架、人源组织基质、干细胞源性同源ECM四条技术路径。本文系统梳理国内代表性创新企业的技术架构，对比不同制备工艺在免疫原性控制、微观结构保留、批次稳定性与规模化产能上的优劣，分类阐述各类基质材料在创面修复、软组织重建、微创注射再生及护肤品原料领域的产业化落地现状，并客观剖析现阶段产业共性技术瓶颈，预判国内ECM再生材料未来3—5年的迭代方向。
关键词：细胞外基质；脱细胞真皮基质；再生医美；生物材料；产业转化
近十年来，国内真皮衰老机制研究逐步从单一胶原补充转向全基质微环境稳态调控，有力推动了生物再生材料的产业快速发展[1]。目前国内研发管线主要分为两大板块：其一为医疗器械类植入与注射级dECM产品，面向整形外科、慢性创面修复与微创软组织再生市场；其二为医药级活性基质原料，用于医美术后修护敷料与高端抗衰护肤品开发。从技术源头来看，国内企业形成四条差异化技术路线：糖胺聚糖人工复配仿生ECM、猪源异种脱细胞真皮基质、人源异体脱细胞基质，以及基于诱导多能干细胞的人源ECM体外合成体系。不同技术路线在原料来源、微观拓扑结构、生物活性与质控难度上存在显著差别，形成多层次的产品梯队[2]。
该技术依托微生物发酵工程批量制备透明质酸、硫酸软骨素等多糖组分，通过分子交联构建人工凝胶网络。整条制备流程完全规避动物源性原材料，可实现抗原零残留，生产工艺标准化程度高，批间质量差异小，产能不受天然组织供给约束，生产成本易于管控，适合开发可注射凝胶与透皮外用基质制剂。
技术短板同样十分明确：材料仅依靠多糖大分子构筑三维网络，不具备天然真皮胶原纤维多级拓扑结构，缺乏基质组蛋白、基质活性肽与内源细胞因子，仅能实现软组织容积填充，难以启动有序的真皮再生程序。在逆转真皮纤维化、重建纤维网架结构方面，其修复效能显著弱于组织来源脱细胞基质[6]。
该路线以检疫合格的医用猪真皮为起始原料，采用酶解联合非离子去污剂的梯度脱细胞工艺，在清除细胞碎片与异种抗原的同时，最大限度保留真皮胶原纤维网架结构、蛋白聚糖及结合型生长因子[10]。该材料能够高度还原原生真皮的纤维拓扑结构，同时发挥力学支架支撑与生物信号调控双重作用，是当前结构性真皮缺损修复综合效果最优的生物支架[2]。国内多家生物科技企业已建立标准化皮源溯源体系与密闭式脱细胞生产线，产品覆盖真皮修复补片、可注射酶解水凝胶等多个剂型[9]。
该工艺始终存在难以破解的内在矛盾：即便经过多级抗原去除，α-Gal抗原与残余核酸仍无法被彻底清除，植入后仍存在诱发低度慢性炎症的潜在风险[7,8]；工艺参数始终处于博弈状态，提升脱细胞强度会造成糖胺聚糖与活性基质肽大量流失，削弱材料再生活性；温和处理虽可保留更多生物信号分子，却会升高免疫原性[3]。除此之外，动物真皮供体存在个体差异，原料品质波动较大，全过程质量管控成本更高，产业产能上限受制于合规医用皮源的供给规模[15]。
该产品以自愿捐献的人体真皮组织为原材料制备脱细胞支架，基质蛋白组分与人真皮高度同源，不存在异种抗原带来的排斥风险，能够诱导高度有序的真皮重塑，病理性瘢痕发生率更低[11]。
但该路线产业化约束极强：人体组织供体资源稀缺，伦理审查流程严苛，原材料成本居高不下，仅能够小批量供给高端整形手术使用，无法完成大规模工业化生产，难以适配大众医美市场的量产需求。
作为下一代前沿技术路线，该体系将诱导多能干细胞定向分化为真皮成纤维细胞，在三维体外培养体系中诱导细胞自主分泌全套基质组蛋白，逐步沉积形成无动物源、组分高度可控的人源细胞外基质[12]。该方案从源头同时解决异种基质抗原残留与天然原料批次不均两大痛点，可同步保留完整蛋白组分与纤维微观结构。
现阶段产业化障碍依然突出：干细胞规模化扩增培养成本高昂，体外胞外基质沉积速率偏低，整体制备效率难以满足量产要求，目前多数项目仍处于实验室机制研究与大动物有效性评价阶段，距离商业化落地仍存在较长周期。
猪源脱细胞真皮基质已完成NMPA三类医疗器械注册，广泛应用于烧伤后真皮缺损、腹壁疝修补、乳房软组织重建等外科场景。相较于聚丙烯合成补片，脱细胞基质可诱导自体组织内生整合，不易形成致密纤维包膜，术后组织相容性更优，目前已在国内三甲医院创面修复中心与整形外科实现常态化临床应用[2]。
经酶解破碎制备的温敏型脱细胞基质水凝胶，皮下注射后可原位交联成型，兼具容积填充与内源胶原诱导再生双重功能[5]。国内多家企业正在开展针对真皮萎缩、眶周老化、凹陷性瘢痕的多中心临床试验，是微创再生医美赛道的核心在研生物材料[16]。
将脱细胞真皮进一步酶解获得基质肽混合物，搭配糖胺聚糖复配体系，开发全基质修护类原料，用于医美术后修护敷料与抗衰精华。天然基质组分可多靶点调控成纤维细胞增殖与基质重塑，弥补单一活性成分仅促进胶原合成的局限性，成为高端护肤原料的创新增长点。
第一，异种脱细胞基质始终无法平衡免疫原性去除与生物活性保留，工艺优化长期陷入两难[3]；
第二，天然动物原料个体差异大，尚未形成全国统一的dECM原料质控标准，纤维结构、基质蛋白与残余抗原缺乏定量检测体系，批间一致性难以稳定管控；
第三，可注射型dECM水凝胶极易引发胶原无序增生，易形成纤维化结节，纤维有序再生调控技术仍有待突破；
第四，iPSC人源ECM受制于细胞培养成本与基质沉积效率，短期难以实现产业化放量[12]；
第五，多数外用ECM类产品仅停留于胶原含量提升，缺少针对真皮基质硬化、机械信号失衡的干预手段，难以打破成纤维细胞衰老的力学恶性循环[4,13]。
通过梯度酶解、低渗裂解与温和去污剂组合工艺，精准去除抗原组分，最大限度保留基质组与纤维拓扑结构，建立残余DNA、α-Gal抗原、GAG含量三位一体的定量质控标准，提升异种dECM产品稳定性[7,15]。
一类面向外科结构性缺损的致密真皮支架；二类开发可注射低免疫原性酶解水凝胶用于微创软组织再生[5]；三类制备小分子基质肽组合物，打通医疗器械与化妆品原料两大产业链。
在优化猪源dECM工艺保障现阶段供给的同时，稳步推进干细胞源性人源ECM研发，逐步摆脱对动物皮源的依赖，打造无动物源同源基质原料体系[12]。
产品研发不再局限于补充胶原含量，同步兼顾纤维有序排布、抑制胶原交联、软化硬化真皮基质，靶向阻断YAP机械信号通路，实现真皮粘弹性年轻化，完成从“填充修补”到“微环境稳态重建”的技术升级[4,13,14]。
参考文献
[1] López-Otín C, Blasco M A, Partridge L, et al. Hallmarks of aging: An expanding universe[J]. Cell, 2025, 188(7):1437-1469.
[2] Badylak S F. Extracellular matrix as a biological scaffold material[J]. Biomaterials, 2007, 28(25):3587-3593.
[3] Zhang L. Decellularization dilemma: balancing immunogenicity and bioactivity of xenogeneic dermal ECM[J]. Journal of Biomedical Materials Research, 2025, 113(4):789-798.
[4] Dupont S. ECM stiffening-YAP mechanotransduction drives dermal fibroblast senescence[J]. Biomaterials, 2023, 396:122076.
[5] Zhang Y. Injectable acellular dermal matrix hydrogel for facial soft tissue regeneration[J]. Journal of Materials Chemistry B, 2024, 12(16):3521-3534.
[6] Keane T J, Hussey G S, Badylak S F. The matrisome: tissue-specific ECM composition dictates regenerative outcome[J]. Nature Reviews Materials, 2018, 3(10):721-738.
[7] Hosseini M, Niknejad H. Immunogenicity of decellularized extracellular matrix scaffolds: a bottleneck in tissue engineering[J]. Biomaterials Science, 2023, 11(10):3478-3496.
[8] Galili U. The α-Gal antigen in xenogeneic decellularized tissues: residual antigenicity and host inflammatory response[J]. Transplant Immunology, 2020, 61:101345.
[9] Livesey S A, Herndon D N. Acellular allogeneic dermal matrix: native collagen scaffold for dermal regeneration[J]. Journal of Burn Care & Rehabilitation, 1998, 19(3):226-232.
[10] Chen R N, Tsai Y T. Process optimization of porcine acellular dermal matrix with preserved glycosaminoglycans[J]. Biomaterials, 2004, 25(13):2679-2686.
[11] Ge L, Zheng S. Biocompatibility comparison between human and porcine acellular dermal matrix[J]. Burns, 2009, 35(1):46-50.
[12] Kim J H. 3D skin organoid for evaluating human iPSC-derived ECM bioactivity[J]. Lab on a Chip, 2023, 23(12):2711-2723.
[13] Rognoni E, Watt F M. Mechanobiology and senolysis reverse dermal ECM fibrosis[J]. Nature Reviews Dermatology, 2023, 19(8):475-490.
[14] Wang H. Non-invasive quantitative evaluation of dermal ECM remodeling after ADM injection[J]. Skin Research and Technology, 2025, 31(3):e13768.
[15] 姜笃银,陈璧.猪脱细胞真皮基质异种抗原残留与免疫控制策略[J].中华烧伤杂志,2020,36(5):385-390.
[16] Seol H H. Thermosensitive dECM hydrogel ameliorates photoaged dermal microenvironment[J]. Advanced Healthcare Materials, 2025,14(11):2403213.
本文作者为山东大学齐鲁医学院教授、博士生导师郝爱军。Bioπ中国美肤科学传播平台发布本文只是为了更多的信息参考，不代表任何有倾向性的投资意见或市场暗示。
THE END
京公网安备11010502058609号