中國生物活性骨修復(fù)材料獲系列突破 三項創(chuàng)新成果助力骨病治療
中新網(wǎng)北京4月30日電 (記者 孫自法)隨著全球人口老齡化加劇,骨腫瘤、骨質(zhì)疏松等骨骼疾病發(fā)病率持續(xù)攀升,相關(guān)骨缺損修復(fù)及治療等廣受關(guān)注。
記者4月30日從中國科學院金屬研究所獲悉,該所張興團隊聯(lián)合多家企業(yè)及醫(yī)療機構(gòu),最近在生物活性骨修復(fù)材料領(lǐng)域取得以“骨復(fù)生”生物玻璃材料、磷酸三鈣/膠原復(fù)合材料、仿生“螳螂蝦”支架三項重要進展為代表的系列突破,研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品已在全國超1000家醫(yī)院應(yīng)用或進入臨床試驗,為難愈性骨缺損治療提供了全新解決方案。

張興研究員表示,這一系列成果標志著中國骨修復(fù)材料研發(fā)正從“仿形”走向“仿生”、從“可修復(fù)”邁向“高效修復(fù)”,將為老齡化社會中復(fù)雜骨病治療提供有力技術(shù)支撐。
“骨復(fù)生”材料已惠及千家醫(yī)院
“骨復(fù)生”生物玻璃基骨修復(fù)材料由張興團隊聯(lián)合湖北雙星藥業(yè)公司,開展產(chǎn)學研協(xié)同攻關(guān)研發(fā)成功。該材料通過精準調(diào)控組分比例與微觀結(jié)構(gòu),不僅具備優(yōu)異的骨傳導(dǎo)性能和力學強度,并可釋放生物活性離子以調(diào)控局部修復(fù)微環(huán)境,從而主動促進骨組織再生。
目前,“骨復(fù)生”已獲得國家藥品監(jiān)督管理局III類醫(yī)療器械注冊證,在全國超過1000家醫(yī)療機構(gòu)開展臨床應(yīng)用,其適應(yīng)證廣泛涵蓋創(chuàng)傷性骨缺損、骨腫瘤術(shù)后缺損及退行性骨病所致骨損傷。
復(fù)合人工骨材料臨床表現(xiàn)優(yōu)異
通過調(diào)控非晶金屬離子團簇的組成及晶化速率,張興團隊實現(xiàn)醫(yī)用級含鎂磷酸三鈣粉體的化學合成及宏量化制備,并有效攻克傳統(tǒng)高溫工藝中存在的粉體分散性差、晶相分布不均及量產(chǎn)難度高等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
在此基礎(chǔ)上,張興團隊與常州邦萊醫(yī)療科技公司合作,研制出磷酸三鈣/膠原復(fù)合人工骨材料。該材料成分與天然骨基質(zhì)相近,具備優(yōu)異的可塑形性及復(fù)雜骨缺損填充能力,并能顯著加速骨再生。
目前,該產(chǎn)品由中國人民解放軍總醫(yī)院牽頭,在多家臨床機構(gòu)開展試驗研究。臨床反饋數(shù)據(jù)顯示,磷酸三鈣/膠原復(fù)合人工骨材料不僅表現(xiàn)出優(yōu)異的骨融合性,更能顯著加速骨再生進程,有望為復(fù)雜骨缺損、骨腫瘤術(shù)后重建及骨不連等難愈性骨病提供全新療法。
仿生“螳螂蝦”支架強韌兼具
受螳螂蝦附肢“馬鞍”狀梯度結(jié)構(gòu)啟發(fā),張興團隊以鋅摻雜非晶磷酸鈣(ACZP)團簇為核心功能單元,通過多級組裝技術(shù)構(gòu)建出集“結(jié)構(gòu)—成分—功能”三位一體的鋅摻雜非晶磷酸鈣/幾丁質(zhì)復(fù)合骨修復(fù)支架。
該支架外層高礦化以保障力學支撐,內(nèi)層富含有機質(zhì)適配骨生長微環(huán)境。其彎曲強度達160兆帕,通過裂紋擴展、纖維撕裂等多重耗能機制,有效解決了傳統(tǒng)骨修復(fù)材料“脆而不韌”的痛點。
此外,仿生“螳螂蝦”支架在體內(nèi)降解時可持續(xù)釋放鈣、鋅離子,協(xié)同促進成骨細胞活化與血管內(nèi)皮增殖,實現(xiàn)成骨與血管化的高效耦合。動物實驗結(jié)果顯示,植入6個月后新生骨體積分數(shù)達68.39%,為大尺寸骨缺損修復(fù)提供了創(chuàng)新策略。(完)


































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