公司简介

湖南美柏生物

湖南省第一个无菌加工医疗器械企业

公司简介与技术核心

湖南美柏生物医药有限公司成立于2020年7月。我们是一家生物医学创新领导

型企业，专注于人源细胞外基质（ECM）胶原蛋白技术的研发与应用 我们以

突破性的人源细胞体外表达技术为核心，致力于研发生产突破性的医疗产品。

产品线与临床应用

产品线涵盖了皮肤修复敷料、颌面修复再生

支架材料，以及皮肤用人源ECM胶原蛋白，

旨在为各类临床需求提供前沿的解决方案。

生产能力与市场策略

我们是湖南省第一个无菌加工医疗器械企业，生产基地占地4000平方米，配备

了最先进的设施，具备年生产80万支无菌凝胶能力，产值近10亿。我们以自营

和委托生产相结合的模式，灵活应对市场的多变需求。 不仅生产产品，我们更

创造希望。我们愿景是致力于成为生物医药领域的领航者，用科技的力量带来

美好生活。

美柏生物是湖南省唯一一家参与胶原蛋白国家标准讨论的本土企业

创 始 人 团 队

魏 强 \

Chie[[f]] Scientist

肖 锷 \

董事长&CEO

⚫ 颌面外科医师 ⚫ 四川大学高分子材料与工程 · 学士

⚫ 西安交通大学医学院 · 学士 ⚫ 四川大学生物医学工程 · 硕士

⚫ 北京大学医学部颌面外科 · 博士 ⚫ 德国柏林自由大学 · 博士

⚫ 美国宾夕法尼亚大学 · 访问学者/博士后

• 曾为德国柏林自由大学-马普医学研究所，联合研究项目组长

⚫ 原北京大学口腔颌面外科分子生物学平台创始人

• 国家海外高层次引进人才

• 国家优青

• 承担国家自然基金项目10余项

• 主要从事细胞微环境研究工作，负责高分子材料化学合成、 改性

• 获第十三届北京市青年优秀科技论文一等奖

• 在国际顶级期刊上发表论文数十篇

• 2017年教育部 “科技进步二等奖”

• 于Cell Host & Microbe、 Stem cells、 Theranostics等杂志发表多篇干细

胞相关论文，并担任《Theranostics》等杂志 审稿人

• 具有颌面外科、 整形及分子生物医学双重背景，曾创立医美产品企业并成功

退出，负责公司整体运营。

腔材料硏究室副硏究员

生物力学。 项 （子课题负责人）四川省国际 (CFDA)北大医疗器械质量监督检验 • 2016年至今 湖南大学生物学院，化

Comm., PNAS,JACS、Angew. Chem.等杂志以 省部级项目 • • 2017年至今 化学生物传感与计量国

主要研究方向新型口腔材料研发、口

• 2011年入选教育部新世纪人才支持计划。 Mater. Chem. Rev.、 Science • 主要研究方向：抗癌靶向小分子的筛

物安全性和功效性评价

选及其生物活性研究、基因损份修复

• 负责产品的体内外评价

• 负责新一代抗氧化活性酶中心原

传感探针

ECM作用机制相关信号通路

整合素是连接细胞与ECM的主要受体，它们通过与

整合素信

ECM的特定成分（如纤维连接蛋白、层粘连蛋白和胶原 号通路

蛋白）结合，激活细胞内的信号转导路径，调节细胞生

存、增殖、迁移和分化。

生长因子和细

ECM可以结合并调节多种生长因子和细胞因子（如表皮

生长因子EGF、转化生长因子βTGF-β、血小板衍生生 胞因子介导的

长因子PDGF等）的活性和可用性，影响它们与细胞表面 信号通路

受体的结合，从而触发相应的信号通路。

Wnt蛋白是一组在细胞增殖、分化和迁移中起重要

Wnt信

作用的信号分子。ECM可以通过调控Wnt蛋白的分布 号通路

和稳定性，影响Wnt信号的传递。

促进细胞 增殖 分化 迁移 再生

元气悠然产品优势 : 主打不一样

工艺概述 ：

第一步：使用酶消化法从脂肪组织中提取

脂肪间充质干细胞。

第二步：体外培养脂肪间充质干细胞。

第三步：诱导脂肪间充质干细胞体外表达

蛋白。

第四步：对体外生产的蛋白进行脱细胞处

理，裂解去除脂肪间充质干细胞。

第五步：蛋白纯化，去除其中残留的DNA、

盐等杂质，获得蛋白原液。

采用自主研发3D细胞培养载体PES以及无血清培养基

无血清培养体系

优势2 ： 排 除 培 养 基 批 次 差 异 ， 公 司 自 生 产 的 无 血 清 培 养 基 体 系 可 保 证 培 养 基

小分子药物组合培养同样的天数

缓衰、促增殖加药组

对照组

• 左侧对照组为公司原无血清培养基配方，右侧延缓衰老、促进细胞增殖加药组未公司新无血清培养基配方。

• 通过调整小分子药物组合，可发现新、老配方在培养同样天数时，对照组细胞只增殖到第十代，而缓衰、促

增殖组已增殖到第十二代，且细胞形态与第十代一致，未呈现衰老形态。

胶原蛋白分类

元气悠然

人胶原蛋白特定型别基因编码的

全长氨基酸系列 全长或部分氨基酸系列 氨基酸系列或片段

与人胶原蛋白

同源性低

类胶原：豆角/胡萝卜/

元气悠然：完整豆角

人源化：豆角切片组合

黄瓜组合

元气悠然是全长130KD胶原 更亲和 融合性更好

人III型胶原蛋白片段的重复串

联

人III型胶原蛋白片段的重复串

联

人III型胶原蛋白片段的重复串

联

大肠杠菌可溶性表达

&酵母

元气悠然胶原具有三螺旋和4级结构，生物学活性更强 维持时间更长

元气悠然长效降解实验

元气悠然ECM胶原不只是单链 拥有胶原三螺旋结构

胶原蛋白由3条肽链交互缠绕形成独特的三螺旋结构，众多胶原大分子可彼此并排形成纤维相互交联的结构，

使最终产物具备较高机械强度和生物活性。

胶

原

三

螺

旋

结

构

图1 图2 图3

原理:

据文献研究报道，具有三螺旋结构的胶原蛋白分子在升温过程中可以观察到3个转变温度

(1)33℃附近:对应三螺旋机构之间的氢键断裂，三螺旋单体解离，但单体内部作用力仍在;见图1

(2)40℃附近:对应单螺旋单体内部稳定肽键的氢键作用力减弱，胶原发生解螺旋:见图1、图2

(3)75附近:对应三螺旋结构向非折叠态的单体转变;见图2(转变示意图见图3)

全程无菌生产 疫苗级活性生产工艺

活

胶原原

械三生产工艺

最大限度保留胶原活性

不变性

不降解

✓ 将ECM经过纯化和冻干处理，得到了如图1a所示的大量hCol

✓ 质谱分析显示hCol主要含有I型胶原，且主要由α1链（132 kDa）和α2

链（122 kDa）组成，这与天然牛胶原的组成链（bCol I）相同（图1b

和1c）

✓ 对糖蛋白组学数据进行分析显示，hCol与天然牛胶原相比，在相同的位

点出现糖基化（Ser3、Ser1141和Thr132），且Ser1141的修饰都是最

丰富的，而对于N-糖基位点，观察到N1267和N1365同样被修饰（图

这些观察显示hCol具有与天然牛胶原糖基化的相同位点，但因来源不同，其

N-糖基结构存在略微不同。

图1

湖 南 美 柏hCol 具有天然胶原的分子表征

hCol具有与天然胶原相同的分子特征：

如图2a所示：hCol和天然牛胶原的FTIR光谱显示酰胺A和酰胺I的相同波数。

而酰胺III峰与υ(CH2)峰（在1450 cm-1处）的比值通常用于确定胶原独特

的二级结构-三螺旋化的程度，对于这一比值天然牛胶原约为1.0，而在hCol

中为0.98，这一结果显示hCol三股螺旋化程度非常接近天然胶原。

此外，hCol在816 cm-1的峰显示了脯氨酸残基的羟基化，这对维持生理温

度下的胶原三螺旋的稳定性至关重要。另外，hCol的光谱上酰胺I区主要由

三螺旋结构占据，这与FTIR研究的发现一致（图2c和2d）。

圆二色谱也显示hCol具有与天然牛胶原相同的三螺旋结构和相近的结构热稳

定性。如图2e和2[[f]]所示，天然牛胶原和hCol都在222 nm处有正峰，两组中

该峰的转变温度接近且它们的降解温度均高于40˚C，表明hCol种具有与天

然胶原相同的且在正常生理条件下稳定的三股螺旋结构。

图2

湖南美柏hCol 具有天然胶原的高等纤维结构

如图3a所示，hCol中的纤维结构内形成了高度排列的纤维束密

集层。分布于溶液中的hCol胶原，具有直径约30纳米的纤维

（图3b），这处于文献中报道的胶原纤维直径范围内（20-500

纳米）。

此外，还观察到在较大直径纤维上存在明暗交替的带状图案

（图3c），这与胶原单体的定期排列有关（称为D-周期）。在

这里，测得的D-周期约为68纳米，与天然胶原的文献值一致。

对于HAADF-STEM图像进行了元素分析，观察到了hCol中的碳

和氮元素在纤维上的大量分布（图3d-3[[f]]），显示该结构来自蛋

白中的纤维。

以上所有结果表明，在hCol中形成了天然胶原的高级纤维结构

图3

湖 南 美 柏hCol 能促进 hASC 的细胞增殖、细胞迁移和脂肪生成

通过CCK-8试验和细胞计数评估了hCol对细胞存活和细胞增殖的影响（图4a）

如图4b所示，在细胞培养基（10μg/mL）中添加hCol后的24小时和48小时内，与空白对照

组（仅细胞培养基）相比，人脂肪来源干细胞(hASCs)的存活通过OD 450nm的吸光度表现

出增加。随着培养时间的增加，hASCs的数量增加，hCol中细胞数量显著性地比空白组更多

（图4c）。

通过划痕实验检测hCol对细胞迁移的影响。如图4d和4e所示，在hCol中hASC的迁移率相比

天然牛胶原组和空白对照组更大。为了进一步测试这是否与胶原中的结构有关，对经过不同

处理的hCol进行了细胞迁移研究。除了碱处理组外，所有处理组的迁移率都较无处理组降低

（图4[[f]]），该结果显示了hCol中三股螺旋被破坏后将对细胞迁移造成影响, 侧面认证了hCol

形成了影响细胞功能的三股螺旋结构。

为了分析hCol对细胞分化的影响，使用Oil Red O染色来显示细胞分化情况。在普通培养中

hASCs没有脂肪生成，不显示Oil Red O阳性染色（图4g）。在脂肪诱导分化培养基(AIM)中

培养的hASCs发生了分化，显示出阳性的Oil Red O染色。细胞种植在hCol包被表面上并处

于在诱导培养基(AIM)中也发生分化，且检测到更多和更大的脂滴。 AIM+hCol组显示出较

高百分比的脂质阳性细胞（图4h）。当hASCs分化为脂肪细胞时，激活了与分化相关的基因，

包括脂蛋白酶（LPL）和过氧化物酶体增殖激活受体γ2（PPARγ2）。AIM+hCol组显示LPL

的表达量相比与AIM组增加了2倍，PPARγ2的表达量增加了2倍（图4i和4j）。

图4

湖南美柏hCol 具有促小鼠尾部皮肤伤口愈合的效果

hCol也表现出对皮肤的修复能力

与对照组相比，hCol组的小鼠伤口愈合速度更快（图5a）。

图5b显示，在第7天，hCol组（n = 3）与对照组（n = 3）小鼠的伤口闭合

值分别为79%与3%（P <0.05），在第14天为76%与56%（P <0.05），在

第21天为55%与26%（P <0.01）。

在伤口愈合的后期阶段，hCol显示表皮再生和无炎症的健康真皮，而对照组

在第14天显示出再生的表皮中有炎症。在第21天，hCol显示出对照组没有

的新生表皮的均匀厚度（图5c）

图5

元气悠然 高安全性来源于

动物细胞次之 细菌真菌发酵再次之

排除动物血清可能携带的病毒

排除辐照或高温杀菌对活性的影响，以及杀菌后的杂质

元气悠然

精准还原ECM中胶原蛋白与其他成分比例，真正做到直补胶原+支持再生

元气悠然ECM组成

糖蛋白

糖胺聚糖

胶原蛋白

胶原蛋白

糖蛋白

Ⅶ型胶原

糖胺聚糖

层粘连蛋白

Ⅳ型胶原

巢蛋白

纤连蛋白

最接近天然组织的胶原

Re[[f]]erence：Extraction and Assembly of Tissue-Derived Gels or Cell Culture and Tissue Engineering

元气悠然产品总结

ECM直补

直接补充流失的细胞外基质全成分，恢复健康有光泽的肌肤。

自体再生

诱导自身胶原蛋白再生，恢复肌肤弹性，更饱满，更水润。

营养补充

补充肌肤需要的营养物质，维护肌肤年轻态。