生物材料研究新領(lǐng)域可望突破

以第九次世界生物材料大會(huì)的成功申辦為標(biāo)志，中國生物材料科學(xué)與工程已開始跨入*水平行列。與此同時(shí)，中國生物材料消費(fèi)也位列世界生物材料消費(fèi)市場(chǎng)第三位。

中國自70年代開始生物材料研究，迄今已有近40年的研究和發(fā)展沉淀，特別是在國家“九五”、“十五”、“十一五”各類科技計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的支持下，現(xiàn)已形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品，并在組織誘導(dǎo)材料、納米生物材料、鈣磷（硅）生物材料、生物礦化與自組裝、生物活性涂層、藥物控釋材料與系統(tǒng)等研究領(lǐng)域形成了自己的特色?！　?

隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，上一些*研究機(jī)構(gòu)和越來越多的世界500強(qiáng)企業(yè)開始關(guān)注中國生物材料這片熱土。中國近鄰日本和韓國的生物材料研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展近年來也呈現(xiàn)出強(qiáng)勁增長的態(tài)勢(shì)。有人預(yù)言，未來10年，生物材料將開始步入亞洲世紀(jì)。

目前，實(shí)際形成了華中（武漢）、西部（成都、西安）、華北（北京、天津）、華東（上海）及華南等五大研發(fā)和產(chǎn)業(yè)基地，所形成的產(chǎn)品主要包括各類骨替代及修復(fù)材料、心血管系統(tǒng)及支架材料、人工關(guān)節(jié)、外科可吸收內(nèi)（外）固定材料、各類醫(yī)用敷料等等。但是，國內(nèi)大約70%的生物材料市場(chǎng)仍然被國外產(chǎn)品占據(jù)，在更的生物材料產(chǎn)品領(lǐng)域國外產(chǎn)品甚至占據(jù)95%以上的*。改變這種狀況將在很大程度上取決于我國生物材料在核心關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破，除已經(jīng)注意到的產(chǎn)品創(chuàng)新外，應(yīng)特別關(guān)注在生物材料制造技術(shù)領(lǐng)域的突破。

值得慶幸的是，我國同行經(jīng)過多年的跟蹤研究和自主創(chuàng)新，已有很好的沉淀和積累，一些研究領(lǐng)域正面臨突破：

生物材料*制造技術(shù)領(lǐng)域

生物材料制造技術(shù)的高低既制約著生物材料的產(chǎn)品精度和質(zhì)量，也控制著產(chǎn)品生產(chǎn)成本，因此決定了產(chǎn)品的競(jìng)爭力。目前我國生物材料產(chǎn)品制造大多是“作坊”式生產(chǎn)，規(guī)模小、自動(dòng)化程度較低，質(zhì)量不易控制。近年來，國內(nèi)華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)等課題組發(fā)展了以快速原形制造為基礎(chǔ)的新一代生物材料制造技術(shù)（包括生物材料的數(shù)字和生物制造等），并嘗試將其應(yīng)用于生物材料產(chǎn)品的制造。

生物材料表面/界面科學(xué)與工程領(lǐng)域

生物材料表面/界面問題至關(guān)重要，生物材料的表面性質(zhì)直接關(guān)系到材料與體內(nèi)組織的反應(yīng)及其相互作用，決定著植入或替代產(chǎn)品在體內(nèi)修復(fù)的成?。唤缑鎸?duì)于復(fù)合生物材料而言既是核心問題，又是熱點(diǎn)前沿，界面特征決定著材料zui終的整體力學(xué)性能?？梢灾v，沒有生物材料表面科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步，就沒有生物材料的未來。令人高興的是，經(jīng)過兩代生物材料工作者的努力，我國上海硅酸鹽研究所、西安交通大學(xué)、四川大學(xué)等在醫(yī)用金屬材料表面改性領(lǐng)域，尤其是在發(fā)展生物活性涂層技術(shù)方面已取得長足進(jìn)步；其他課題組和團(tuán)隊(duì)通過對(duì)各類復(fù)合生物材料的界面設(shè)計(jì)和構(gòu)建，顯著提高了生物材料（尤其是無機(jī)？有機(jī)復(fù)合生物材料）的整體力學(xué)和生物學(xué)性能。此外，一些課題組在構(gòu)建智能或仿生生物材料表界面方面也有自己的特色。

納米生物材料領(lǐng)域

納米生物材料一直是生物醫(yī)學(xué)材料的前沿和重要領(lǐng)域，作為醫(yī)用植入和修復(fù)材料其在力學(xué)及細(xì)胞生物學(xué)性能上具有比較優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)在完成安全性評(píng)價(jià)后將首先在硬組織修復(fù)材料領(lǐng)域獲得應(yīng)用，這主要是因?yàn)槿说墓墙M織本身就是納米結(jié)構(gòu)的材料（由納米級(jí)羥基磷灰石和有機(jī)高分子物質(zhì)構(gòu)成）。納米生物材料的另一個(gè)應(yīng)用途徑是作為診斷檢測(cè)試劑，正在生物醫(yī)用領(lǐng)域顯示出重要前景。

組織工程和再生醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域

組織工程和再生醫(yī)學(xué)越朝向應(yīng)用發(fā)展越離不開生物材料科學(xué)和技術(shù)的突破。組織工程目前面臨暫時(shí)困境，一方面與科學(xué)問題有關(guān)，與種子細(xì)胞、生長因子及體外構(gòu)建有關(guān)；更與研究發(fā)展生物相容性好、細(xì)胞特異性材料及支架*制造技術(shù)密切相關(guān)。只有在上述領(lǐng)域取得整體突破，組織工程才有希望在未來5～10年內(nèi)造福大眾。

組織誘導(dǎo)材料領(lǐng)域

組織誘導(dǎo)材料是我國科學(xué)家首先提出并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物材料，其廣泛應(yīng)用和被接受將有賴于其相關(guān)機(jī)理的進(jìn)一步闡明。

其他領(lǐng)域

仿生結(jié)構(gòu)材料（尤其是多尺度層級(jí)結(jié)構(gòu)仿生材料）及智能生物材料與系統(tǒng)，其中智能生物材料與系統(tǒng)有可能為軍事上提升單士兵戰(zhàn)斗力作出貢獻(xiàn)。

上述技術(shù)領(lǐng)域的突破將極大地提升中國生物材料在上的地位，也將為生物材料亞洲時(shí)代的到來注入的推力?！　?strong>