国家标准计划《黏土矿物生物学性能评价方法》由 TC406(全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会。
主要起草单位 中国地质大学(武汉) 、咸阳非金属矿研究设计院有限公司 、中南大学 、中非高岭茂名新材料有限公司 、龙岩高岭土股份有限公司 、广西隆安瑞丰工贸有限公司 、湖南普瑞玛药物研究中心有限公司 。
| 73 采矿和矿产品 |
| 73.080 非金属矿 |
黏土矿物(clay minerals)是具有层状构造的含水铝硅酸盐矿物,如高岭石、蒙脱石、伊利石等。
这类矿物因具有理化性质稳定、良好的分散悬浮性及生物相容性等特性,这些特性使其具备了作为生物医用材料的基本性能,在生物医学领域展现出独特的应用潜力。
不仅可用于皮肤炎症治疗、抗菌、止血和伤口愈合,还能通过修饰层间活跃的羟基,转化为有效的二维纳米药物载体,增强药物稳定性,改善溶出曲线,提升肠道通透性。
尤为重要的是,黏土矿物在恶性肿瘤治疗方面潜力巨大,能够解决抗癌药物水溶性差、选择性低和副作用大等难题。
在生物材料领域,黏土矿物展现出广阔的发展前景与可观的市场需求。
数据显示,2016年~2020年,全国医用高岭石需求量从2万吨增长至16万吨,年均复合增长率达51.57%;2020年~2023年,国内抗菌消炎类蒙脱石产品市场规模由5亿元增长至8亿元,年复合增长率为15%。
2023年,伊利石在全球生物材料领域的市场规模约为2000万~5000万美元,预计2024年~2030年,生物材料用伊利石需求的年复合增长率为12%~15%,到2030年市场规模或达1.2 亿~2亿美元。
由此可见,黏土矿物在生物医药材料领域的市场持续扩容,潜力巨大,且在全球范围内呈现出多样化、多层次的发展态势。
随着全球经济发展与技术进步,其市场发展空间将进一步拓宽。
生物学性能是评价黏土矿物能否用于制备医用材料的核心指标。
作为新型生物材料,黏土矿物在与生物体直接或间接接触的过程中,可能会引发与应用目的相悖的生物反应,既会危害使用者健康,也会影响材料功能的发挥,因此开展黏土矿物生物学性能评价是十分必要的。
蒙脱石:常被用作药物缓释载体,其生物相容性、细胞毒性等生物学性能直接决定药物疗效与安全性。
若无法对蒙脱石原料进行精准生物学性能评价,将影响原料分级、新产品开发及矿物功能实现。
高岭石:可用于制备止血材料、骨修复材料等生物医用复合材料。
若不能准确评价其生物学性能,产品可能与生物体产生排斥反应,威胁使用者健康。
伊利石:应用于化妆品领域时,生物学性能评价能够确保其对皮肤无刺激、无不良影响,有效降低产品质量风险。
其他黏土矿物:像海泡石、凹凸棒石等用于制备药用辅料、抗菌材料时,若缺乏规范的黏土矿物生物学性能评价方法,产品的吸附性能、抗菌效果等关键指标将难以保证一致性与稳定性,导致产品质量参差不齐。
此外,黏土矿物生物学性能评价方法在实际评价中发挥着关键作用: 1.保障安全有效:通过测定细胞毒性、皮肤刺激性等指标,评估黏土矿物与生物体接触时对细胞、组织和器官的潜在损害,排查致癌、致畸等风险,保障使用者健康。
2.强化质量控制:为黏土矿物生物材料生产提供统一标准与规范,确保产品质量稳定一致,提升整体品质。
3.指引材料研发:在新型黏土矿物生物材料研发中,助力研究人员筛选合适矿种,优化制备工艺与配方。
通过对比不同黏土矿物的生物学性能,选择更适配特定生物医学应用的材料,并依据评价结果进行改性优化。
4.规范市场秩序:统一的评价方法有助于规范市场,防止不合格产品流入。
监管部门可据此加强市场监管,打击虚假宣传与伪劣产品,保护消费者权益,推动行业健康发展。
目前,国内尚无黏土矿物生物学性能评价方法相关标准。
本标准的制定将填补这一领域空白,规范评价方法,助力识别、评估和控制黏土矿物对人类健康与环境的影响,保障其安全性与可接受性,对推动黏土矿物在生物材料领域的高质量发展意义重大。
在全球生物医药产业快速发展的背景下,国际市场对生物医用材料标准日益严格。
我国若能率先制定黏土矿物生物学性能评价方法标准,将有助于国产产品满足国际市场准入要求,打破贸易壁垒,提升国际市场份额。
通过广泛征求生产企业和用户的意见,一致希望能够尽早起草该标准,规范黏土矿物生物学性能评价方法,填补国内该领域空白。
1.范围:本文件规定了黏土矿物生物学性能评价方法的一般规则、细胞毒性试验(细胞存活率)、溶血试验(溶血率)、皮肤刺激试验、急性全身毒性试验和试验报告。本文件适用于黏土矿物生物学性能的评价。其它矿物可参照使用。 2.一般规则:对黏土矿物生物学性能评价进行了总体规定。 3.细胞毒性试验(细胞存活率):对细胞毒性试验(细胞存活率)的试剂与材料、仪器设备等进行了规定。 4.溶血试验(溶血率):对溶血试验(溶血率)的试剂与材料、仪器设备等进行了规定。 5.皮肤刺激试验:对皮肤刺激试验的实验动物、试剂材料等进行了规定。 6.急性全身毒性试验:对急性全身毒性试验的实验动物、试剂材料等进行了规定。 7.试验报告:对试验报告应该包含的内容进行了规定。