來源：生物谷 2022-12-05 14:09
近年來，隨著材料科學、生命科學和醫(yī)學的融合，現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展出了對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的生物醫(yī)用材料。
“天”“人”不合一？不相容的大難題
近年來，隨著材料科學、生命科學和醫(yī)學的融合，現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展出了對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的生物醫(yī)用材料。作為一種可植入的、能替代或修復缺損組織的無活性材料，生物材料可以是天然來源的，也可以是人工合成的。
據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院有關報告顯示：2015-2021年，我國生物醫(yī)用材料市場規(guī)模呈增長態(tài)勢。2020年，我國生物醫(yī)用材料市場規(guī)模為4209億元；2021年，我國生物醫(yī)用材料市場規(guī)模約為4857億元。
但在使用生物材料的過程中，會遇到與人體的相容性問題，存在生物功能性方面的不足。所以天然的材料不一定最適合人體，尤其在面對巨大的市場需求時，天然材料的稀缺性反而不能有效滿足市場需求，而人工合成的生物材料成為爭相研發(fā)的高技術新材料。如何多尺度地模擬生命體的結構與功能，提供類似生命體的微環(huán)境，成為破解生物醫(yī)用材料相容性和功能性難題的突破口。
仿生啟示的大智慧
我們都知道，現(xiàn)代學科的交叉融合往往能誕生出新成果與新驚喜，比如在仿生學中就有著對當代生物醫(yī)用材料發(fā)展的諸多啟示。
仿生學是一門在研究生物體的結構與功能工作原理的同時探索研制新的材料、設備和技術的科學，形成了包括結構仿生、功能仿生和過程仿生的系列理論。而通過學習生物體的結構功能，學者們提煉出了許多指導應用于生命體的生物醫(yī)用材料設計的原理。而將這些原理與現(xiàn)有生物醫(yī)用材料的理論進行融合，就組成了生物醫(yī)用仿生材料研究的主線，也就為指導其發(fā)展提供了一個創(chuàng)新途徑。于是為了解決現(xiàn)代生物醫(yī)用材料發(fā)展中在相容性與功能性方面的痛點，一些學者們開始從仿生學研究中提煉出指導應用于生命體的生物醫(yī)用材料設計的原理。
他山之石，共砥成玉——《生物醫(yī)用仿生材料》探索出新路徑
得益于仿生學帶來的啟示，開始探索生物醫(yī)用仿生材料研究的學者們針對臨床應用的具體問題，與企業(yè)科研人員充分合作，將基礎研究的創(chuàng)新原理和方法，通過可工業(yè)實現(xiàn)的技術，實現(xiàn)臨床治療功能設計和應用，積極探索可實現(xiàn)工業(yè)化的仿生學制造技術。對于這些來之不易的理論和實踐創(chuàng)新，研究人員將其匯編成《生物醫(yī)用仿生材料》一書，并于今年10月由科學出版社出版問世。
《生物醫(yī)用仿生材料》結合了國內(nèi)外在生物材料科學、仿生學等領域的最新研究進展，在論述生物醫(yī)用仿生材料設計的基本原則和通用規(guī)律的基礎上，通過人體硬組織和軟組織論述兩大類植入材料的結構與功能仿生研究進展，來闡述材料仿生學思想和研究方法在指導生物材料研究中的重要作用。
該書由浙江大學和奧精醫(yī)療科技股份有限公司（以下簡稱“奧精醫(yī)療”）的知名教授和行業(yè)專家共同組織和統(tǒng)稿，浙江大學、清華大學多位老師以及奧精醫(yī)療的研發(fā)和市場人員進行撰寫和組織。并且還得到了包括清華大學崔福齋教授、浙江大學沈家驄院士、四川大學張興棟院士和華南理工大學王迎軍院士等諸多生物材料領域權威資深專家學者的指導。
在通過典型性研究介紹生物醫(yī)用仿生材料的主體創(chuàng)新思想和基本設計原理及方法的同時，該書不僅對于該領域的研究具有學術價值，也為從事生物醫(yī)用材料的研究者提供借鑒和指導。
《生物醫(yī)用仿生材料》背后的行路人
據(jù)悉，參與編撰《生物醫(yī)用仿生材料》的很多研究者來自奧精醫(yī)療，作為國內(nèi)醫(yī)療器械的頭部企業(yè)，其常年深耕高端生物醫(yī)用材料及相關醫(yī)療器械領域，積累了大量成功的產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。比如該公司的副總經(jīng)理、研究員仇志燁博士，既有多年的新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗，又對硬組織仿生材料特別是人工骨材料領域有著深入研究，學術成果頗豐。所以該書融匯了一線研發(fā)的成果與成功產(chǎn)品化的經(jīng)驗，這也使得其具有原創(chuàng)性強、涵蓋面廣、實用性突出等特點。
值得注意的是，《生物醫(yī)用仿生材料》里提到的硬組織仿生材料，如仿生礦化膠原骨、骨填充和替代材料、口腔骨修復材料等，奧精醫(yī)療都擁有著成熟的產(chǎn)品，并已獲批在骨科、神經(jīng)外科、口腔科和整形外科臨床使用。其中，用于骨科領域各類骨缺損的填充和再生修復的“骼金”，其主要作用是引導骨組織的再生，并已獲得美國FDA 510(k)市場準入許可。相關的基礎研究、轉化醫(yī)學、臨床應用等系列成果先后榮獲國家自然科學二等獎、國家技術發(fā)明二等獎、中華醫(yī)學會醫(yī)學科學技術一等獎、北京市科技進步二等獎等多項殊榮。
神經(jīng)外科骨缺損產(chǎn)品“顱瑞”主要用于神經(jīng)外科顱骨缺損的填充和再生修復，滿足了國內(nèi)神經(jīng)外科臨床對于外傷、手術等原因造成的顱骨小面積缺損的修復需求，有效緩解了這類臨床需求長期缺乏相應產(chǎn)品的尷尬局面。
口腔骨修復產(chǎn)品“齒貝”，主要用于口腔和整形外科骨缺損的填充和再生修復，包括因外傷、畸形、腫瘤、牙周刮治、拔牙等原因造成的頜面骨缺損的填充和再生修復，后續(xù)在集采驅動下將有望隨著種植牙全國集采快速放量。
產(chǎn)學合作的無限未來
在學術領域，奧精醫(yī)療與國內(nèi)許多高校及科研院所保持著密切的交流，并針對再生醫(yī)學材料領域的發(fā)展進行廣泛的合作。
今年4月，清華大學（材料學院）－奧精醫(yī)療科技股份有限公司再生醫(yī)學材料聯(lián)合研究中心正式成立。該聯(lián)合研究中心在實現(xiàn)科研成果產(chǎn)品轉化的同時，著力打造再生醫(yī)學材料從實驗室到臨床的全鏈條轉化的新模式，在實驗室與生物材料及再生醫(yī)學醫(yī)療器械市場之間架起橋梁。
奧精醫(yī)療已成為北京市專精特新“小巨人”企業(yè)，并于去年5月在上海證券交易所科創(chuàng)板上市（A股股票代碼：688613）。作為一家國家級高新技術企業(yè)，其產(chǎn)品已進入到國內(nèi)多家核心三甲醫(yī)院銷售，并持續(xù)發(fā)力軟組織、神經(jīng)、皮膚等多種組織再生修復的高性能生物材料、醫(yī)療器械領域。
最后期待未來有更多與奧精醫(yī)療一樣專注研究、深耕市場的“雙學位”優(yōu)等生，在給市場帶來優(yōu)秀國產(chǎn)品牌與產(chǎn)品的同時，也能將其一線研究的經(jīng)驗與汗水凝結在卷卷書籍之中，推動國內(nèi)生物材料的市場、學術、應用的全面發(fā)展。
