對(duì)成千上萬(wàn)因嚴(yán)重創(chuàng)傷、骨腫瘤等疾病導(dǎo)致骨缺損的患者來(lái)說(shuō)，修復(fù)骨骼曾是一道難題。

　　2025年5月，由中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（下稱“深圳先進(jìn)院”）轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究與發(fā)展中心研究員賴毓霄與香港中文大學(xué)教授秦嶺領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)15年研發(fā)的“含鎂可降解高分子骨修復(fù)材料”，獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局創(chuàng)新醫(yī)療器械批準(zhǔn)上市。

　　這是我國(guó)唯一獲批的該類創(chuàng)新產(chǎn)品，也是全球首款獲批上市的3D打印含鎂骨修復(fù)植入器械。該材料不只是骨頭的臨時(shí)替代品，更是一座能激活人體自身修復(fù)能力的“骨頭工廠”，并且最終會(huì)在人體內(nèi)代謝消失。近日，該成果獲評(píng)2025年度深圳先進(jìn)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)。

含鎂可降解高分子骨修復(fù)材料。受訪者供圖

　　給細(xì)胞建造理想的“生長(zhǎng)之家”

　　修復(fù)難愈性骨缺損，關(guān)鍵在于如何讓植入的材料主動(dòng)引導(dǎo)并加速成骨細(xì)胞、血管細(xì)胞等多種細(xì)胞協(xié)同工作，重建具有生物功能的活骨。深圳先進(jìn)院團(tuán)隊(duì)提出的“組織仿生”理念，正是破解這一難題的核心。

　　研究發(fā)現(xiàn)，人體必需的元素鎂，在骨頭重建的過(guò)程中扮演了“總調(diào)度師”的角色。團(tuán)隊(duì)通過(guò)一系列理論，系統(tǒng)揭示了鎂離子能夠精密調(diào)控成骨微環(huán)境，形成一個(gè)促進(jìn)再生的“正向反饋調(diào)節(jié)環(huán)”：它不僅能直接刺激成骨細(xì)胞活性，還能促進(jìn)血管新生，為骨骼生長(zhǎng)輸送營(yíng)養(yǎng)，從而動(dòng)態(tài)激活“成骨-血管”耦合的完整生理過(guò)程，最終加速新骨形成。

　　有了好的“化學(xué)指令”，還需要好的“物理空間”。團(tuán)隊(duì)通過(guò)“結(jié)構(gòu)仿生”，利用先進(jìn)的智能3D打印技術(shù)，為細(xì)胞搭建一個(gè)高度模仿人體松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)的“安居房”。科研人員精確控制了材料的表面形貌、孔徑、孔隙率及孔連通率等三維特征。

　　這種精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，如同一個(gè)微觀的“海綿城市”，既能確保初期力學(xué)穩(wěn)定，又極大便利了細(xì)胞遷移、營(yíng)養(yǎng)輸送和血管長(zhǎng)入，高效促進(jìn)新骨與血管結(jié)構(gòu)的重塑。

　　基于上述理論突破，團(tuán)隊(duì)攻克了材料制備的工藝難關(guān)，成功開(kāi)發(fā)出含鎂可降解高分子骨修復(fù)材料。其力學(xué)強(qiáng)度與人體松質(zhì)骨相近，既能承受手術(shù)操作沖擊，避免崩解，又能在植入早期提供恰到好處的力學(xué)支撐。

　　更重要的是，該材料完成使命后可在6至9個(gè)月內(nèi)被人體完全降解吸收，降解釋放的鎂離子直接參與新骨形成與代謝，不留任何異物。

科研團(tuán)隊(duì)。受訪者供圖

　　15年產(chǎn)學(xué)研醫(yī)合作走通轉(zhuǎn)化之路

　　一項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)要真正惠及患者，需跨越從實(shí)驗(yàn)室到手術(shù)臺(tái)的漫長(zhǎng)路徑。自2010年起，深圳先進(jìn)院與香港中文大學(xué)共建轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究與發(fā)展中心，系統(tǒng)布局骨科材料研究。2013年，為實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地，深圳先進(jìn)院孵化企業(yè)深圳中科精誠(chéng)醫(yī)學(xué)科技有限公司，專門負(fù)責(zé)該材料的工程化開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)轉(zhuǎn)化。

　　產(chǎn)學(xué)研醫(yī)多方的分工明確：研究院專注前沿機(jī)理與核心技術(shù)突破，企業(yè)負(fù)責(zé)產(chǎn)品定型、工藝驗(yàn)證和注冊(cè)申報(bào)，臨床專家則從需求端反饋并驗(yàn)證有效性。

　　嚴(yán)格的臨床檢驗(yàn)是產(chǎn)品的“試金石”。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在北京積水潭醫(yī)院、上海市第六人民醫(yī)院等8家國(guó)內(nèi)頂尖醫(yī)院開(kāi)展了多中心臨床試驗(yàn)。超過(guò)百例骨缺損患者的使用結(jié)果顯示，術(shù)后24周可實(shí)現(xiàn)植骨融合，所有患者均未出現(xiàn)排異反應(yīng)，完全達(dá)到試驗(yàn)預(yù)期。

　　與被視為“金標(biāo)準(zhǔn)”的自體骨移植相比，它避免了取骨部位的二次損傷；與傳統(tǒng)人工骨材料相比，它實(shí)現(xiàn)了力學(xué)支撐、降解吸收與活性誘導(dǎo)的完美統(tǒng)一。此外，該材料在術(shù)中可根據(jù)骨缺損形狀進(jìn)行剪切塑形，適配性更強(qiáng)。

　　該成果已獲得20余項(xiàng)專利授權(quán)，并斬獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展銀獎(jiǎng)、中國(guó)專利銀獎(jiǎng)等多個(gè)國(guó)內(nèi)外獎(jiǎng)項(xiàng)。它的上市，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)鎂基骨修復(fù)材料領(lǐng)域的技術(shù)空白，更標(biāo)志著我國(guó)在高端骨科植入器械領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的關(guān)鍵一躍。

　　未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)拓展該材料的適應(yīng)癥，向更復(fù)雜的骨缺損修復(fù)難題發(fā)起挑戰(zhàn)，讓這一“中國(guó)智造”方案造福全球更多患者。

　　（記者 鐘哲）