
近日,南京医科大学第二附属医院发布科技成果转化公示,医院通过评估定价方式,拟将“一种抗凝血涂层、管道及其制备方法”相关专利转让给产业方使用,转让费用总额为人民币10万元。该专利技术发明人为李庆国团队。
李庆国:医学博士,二级主任医师,教授,南京医科大学、青海大学博士研究生导师。现任南京医科大学第二附属党委副书记、院长。2023年“全国学雷锋活动示范点”集体带头人、2023年江苏“时代楷模”集体带头人、第九届全国道德楷模候选人。主持国家自然科学基金面上项目2项,江苏省社会发展重点研发项目2项,中科院战略先导专项子课题1项等。发表论文100余篇,其中SCI论文30余篇。其中以第一/通讯作者在Arteriosclerosis,Thrombosis,and Vascular Biology、Mayo Clinic Proceedings、Biomaterials Science、Acta Pharmaceutica Sinica B等国际著名期刊发表论文。获得授权专利20余项,其中国家发明专利2项。获得江苏省科技进步二等奖、江苏省医学引进新技术二等奖等奖项。指导研究生获得第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
该技术核心是制备抗凝血涂层及含该涂层的管道,用于CRRT、ECMO、人工肾、人造血管等体外血循环设备。
其通过特定步骤在PVC管内壁形成涂层:先让多巴胺自聚合形成聚多巴胺层,再通过共价结合固定白蛋白(牛血清白蛋白BSA)和阿加曲班,同时管道内壁还贴附白蛋白,最终形成稳固、高透光(平均透光率82.60~89.74%)的抗凝血涂层。相比现有肝素涂层管道,它抗凝效果更优(ACT延长约117.3%、CT延长约50.3%)、血栓生成更少、稳定性更好,还能降低抗凝药物使用量,控制管路成本。
聚焦体外循环抗凝核心痛点,
破解临床治疗安全困境
血液体外循环技术(如CRRT、ECMO、人工肾、人造血管等)是危重症患者救治的关键手段,其治疗核心需求是保障血液在体外管路中顺畅流动,避免血栓形成,同时降低抗凝药物对患者的额外损伤,尤其对于多器官功能不全、出血风险较高的患者,安全高效的抗凝方案尤为重要。
临床上,现有体外循环管路多依赖进口肝素涂层管道,但其在实际应用中存在显著局限:其一,抗凝效果不佳且持续时间短,传统肝素涂层通过物理共混、离子键结合等方式固定,易在血流冲洗或蛋白结合下脱落,导致管路内壁易形成血栓,需额外辅以大剂量抗凝药物,而过量肝素会损伤患者肝肾功能、增加出血风险,加重身体负担。其二,涂层稳定性与功能性矛盾突出,共价键结合的肝素涂层虽固定牢固,但易导致肝素分子构象改变,丧失抗凝活性,无法兼顾稳定性与抗凝效能。
同时,现有管路还存在两大关键痛点:一方面,透光率不足,临床应用中需实时观察管路内血液流动状态与形态变化,而传统涂层管路透光性差(如对比例中谷胱甘肽涂层平均透光率仅69.34%),影响医生对病情的判断与操作调整;另一方面,成本居高不下,进口管路价格昂贵,且需与其他耗材配套使用,显著增加了患者的治疗费用与医疗负担。
此外,现有管路缺乏针对性设计,难以适配不同体外循环设备的使用场景,对于长期体外支持治疗的患者,血栓形成风险随治疗时间延长而升高,而现有技术无法提供持续稳定的抗凝保障。同时,涂层脱落、血栓形成等问题还可能导致管路堵塞,影响治疗连续性,甚至危及患者生命。
因此,现有体外循环抗凝管路在实际应用中存在抗凝效果有限、安全风险高、透光性差、成本昂贵等缺陷,迫切需要一种稳定性强、抗凝高效、透光性好且成本可控的改良技术,以满足临床体外循环治疗的升级需求。
三重技术革新,
铸就体外循环抗凝管路新标杆
该专利技术的核心优势与先进性在于打破了传统肝素涂层管路的性能局限,通过“涂层结构创新+抗凝机制优化+关键属性升级”的三重突破,构建了稳固、高效、安全的体外循环抗凝解决方案,全面破解现有技术抗凝不足、风险较高、适配性差的行业痛点。
其一,创新涂层结构实现超稳抗凝效果。传统肝素涂层依赖物理共混、离子键或单一共价键结合,存在易脱落或构象破坏的两难问题。本技术首创“聚多巴胺底层+白蛋白-阿加曲班复合层”的双层结构:利用多巴胺自聚合特性形成牢固附着于PVC管内壁的聚多巴胺层,再通过共价结合将抗凝药物阿加曲班与牛血清白蛋白(BSA)稳定固定,同时BSA还能贴附于管道内壁形成防护层,形成“锚定-结合-防护”的三重稳固机制。经体外循环测试验证,该涂层在12小时循环后仍保持优异性能,凝血时间较空白PVC管延长2.25倍,远超肝素涂层的1.42倍,血栓生成量显著减少,从根本上解决了传统涂层易脱落、抗凝时效短的核心问题。
其二,协同抗凝机制实现效能跨越式提升。技术创新性地将阿加曲班的特异性抗凝作用与BSA的生物相容性优势相结合,形成协同增效的抗凝体系。实验数据显示,该涂层管路的激活全血凝固时间(ACT)平均值达265.6秒,较传统肝素管路延长117.3%;凝血时间(CT)平均值25.1分钟,延长50.3%;同时血小板活化标志物TXB-2分泌量减少31.4%,既强效抑制血栓形成,又减少对血小板功能的影响。这种协同机制大幅降低了临床抗凝药物的辅助使用量,有效规避了过量肝素导致的多器官损伤风险,为出血高风险患者提供了更安全的治疗选择。
其三,关键性能升级适配临床实际需求。针对体外循环管路对透光性和成本的核心诉求,技术实现两大关键突破:一是透光率显著提升,通过酸性条件控制聚多巴胺涂层厚度,搭配BSA的贴附特性,使涂层平均透光率达到82.60~89.74%,远高于传统谷胱甘肽涂层的69.34%,满足临床实时观察血液流动与形态变化的需求;二是成本可控性强,采用PVC基材与国产化原料组合,避免了进口管路的高价依赖,同时制备工艺无需复杂设备,通过恒温摇床与紫外线光照即可实现规模化生产,兼顾性能与经济性。此外,该涂层管路可广泛适配CRRT、ECMO、人工肾、人造血管等多种体外循环设备,解决了传统管路适配性单一的问题,为不同临床场景提供标准化抗凝解决方案。
抗凝涂层管路赛道竞争加剧,
国产技术突围进口垄断格局
在体外循环抗凝血管路领域,随着CRRT、ECMO等重症救治技术的普及,抗凝涂层的稳定性、安全性与经济性成为行业竞争核心,国际品牌长期占据主导地位,国产企业与科研机构正加速技术攻关,形成“进口主导、国产突围”的市场格局。
华南理工大学吴刚团队研发的一种内壁具有亲水涂层的医用导管及其制备方法,用两性离子水凝胶涂层,具备优异抗污与抗凝特性,可减少细菌粘附与血栓形成,适用于中心静脉导管与透析管路,处于实验室小试与中试工艺开发阶段。
重庆天外天生物技术有限公司研发的“用于血液接触材料的抗凝血涂层材料及其应用”,创新性采用“底层+顶层”双层独立包装涂层设计,突破传统抗凝涂层稳定性与亲水性难以兼顾的局限。其底层涂层通过氨基化合物(可选聚赖氨酸、聚乙烯亚胺或聚多巴胺)与硅烷偶联剂(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)交联制得,未交联的氨基化合物为顶层反应提供充足“锚定点”;顶层涂层以磷酸化合物(如磷酸胆碱、磷酸乙醇胺)为仿生亲水性抗凝血剂,搭配硼氢化钠、抗坏血酸等还原剂,通过磷酰胺键共价接枝于底层,形成模拟细胞膜外层的两性离子结构。
鄂尔多斯市中心医院(内蒙古自治区超声影像研究所)研发的“抗凝血融合蛋白HSA-Qinghaienin(c)和编码基因及其应用”,以“融合蛋白+聚多巴胺基底”为核心技术路径,开创抗凝血涂层“双功能协同”新模式。该技术先将蜱源抗凝血蛋白Qinghaienin的功能片段(aa94-199)与人血清白蛋白(HSA)融合,构建HSA-Qinghaienin(c)融合蛋白(氨基酸序列SEQIDNO:1),其中HSA可抑制血浆蛋白与血小板吸附,Qinghaienin(c)靶向内源性凝血途径中的FⅫ,避免出血风险;再通过聚多巴胺(PDA)-聚乙烯亚胺(PEI)基底层,将融合蛋白以共价接枝方式固定于材料表面,形成稳定抗凝涂层。
整体来看,国产抗凝血涂层技术正通过差异化创新突破进口垄断,各类技术路线协同推进临床转化,为血液接触类医疗器械抗凝升级提供多元解决方案,助力国产医疗耗材高质量发展。
参考资料:
1.https://www.jsnydefy.cn/info/1122/66302.htm
2.https://www.jsnydefy.com/info/1048/4136.htm
3.https://www.patentstar.com.cn/Search/Detail?ANE=9IGH8CGA9GFE9EDB9GCA8GCAAIBA9GCHBIBA9AGG9BIFBGFA
4.https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/patent/CN-116370719-A
5.https://www.patentstar.com.cn/Search/Detail?ANE=7CDA9HCA9HCCBFIA9HFE9DIDGIHA9EBA9AHD4AAA9FDD7DEA
6.https://www.patentstar.com.cn/Search/Detail?ANE=7DCA9ICB2AAA9IAE9DID9GECAFDA4AAA9FAD4DAA9BDE9ECB


从实验室走向市场
再伟大的科学发现,只有走出实验室,才能真正改变世界。从基础研究到临床应用,从专利申请到商业转化,从校园实验室到产业化公司,每一步都是科研价值实现的关键跨越。
在全球科技竞争的背景下,科研机构正在成为创新策源地。无论是顶尖高校的技术转移办公室,还是国家实验室的成果转化中心,又或是医院的临床转化平台,它们都在孵化着改变未来的种子。这些机构的每一笔专利交易、每一次技术授权、每一个衍生企业诞生,都标志着科学智慧向生产力的转化。
橙果动态专栏致力于追踪记录这一转化过程的每个重要节点。我们以科研机构为视角,追踪国内外顶尖院校、研究所、医院等机构的成果转化动态,建立"机构-成果-转化"的完整图谱。通过持续追踪,我们希望呈现:哪些技术正在寻求产业化?哪些科研团队正在走向创业?哪些机构在持续产出高价值成果?哪些机构的转化机制值得借鉴?
让我们一起见证科学如何改变世界,记录每一次从0到1的突破。
——橙果动态专栏



如果您所在机构有成果转化、专利交易或技术授权案例,或您关注并追踪国内外科研机构的转化实践,欢迎向我们投稿(投稿请添加下方微信)。我们将以机构和成果为视角,系统化记录每一次从实验室到市场的转化突破,建立"机构-成果-转化"的完整图谱,让更多行业同仁了解科研成果产业化的路径与经验。
