因外傷、腫瘤或先天性畸形而引起的骨缺損在臨床醫(yī)學(xué)上十分常見，其修復(fù)一直是骨科的難題。長期以來，骨缺損修復(fù)主要采取自體或異體骨移植，僅在美國每年就有10萬到20萬自體或異體骨移植的病例。但自體骨移植在材料來源方面存在著嚴(yán)重的缺陷，從自體異位取骨，無異于拆了東墻補(bǔ)西墻，且需要多次手術(shù)，手術(shù)時間長，術(shù)后并發(fā)癥多；異體骨移植在材料篩選、儲存方面相當(dāng)困難、昂貴，還容易產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，并可能傳播傳染性疾病，失敗率較高。為了克服自體骨和異體骨移植存在的種種問題，人們不斷地探索、實(shí)驗(yàn)，試圖找到理想的骨修復(fù)材料，攻克困擾醫(yī)學(xué)界的難題。

　　1987年，美國學(xué)者提出了組織工程的概念，經(jīng)多年研究，目前已成為有效的骨缺損修復(fù)方法。利用骨組織工程技術(shù)進(jìn)行骨缺損的修復(fù)，就會避免自體骨和異體骨移植的缺點(diǎn)，因此這方面的研究已成為骨科修復(fù)領(lǐng)域內(nèi)的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。鑒于此，山東硅苑新材料科技股份有限公司與山東大學(xué)、濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院合作開展了博士后研究課題——骨修復(fù)用聚磷酸鈣生物陶瓷材料，是一個材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)交*領(lǐng)域的研究項(xiàng)目。跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的合作模式也是該項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)之一。

　　據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，項(xiàng)目研究的聚磷酸鈣材料（簡稱CPP材料），是從2001年開始被用作支架材料研究的新型陶瓷材料。聚磷酸鈣陶瓷作為一種新型骨組織生物工程材料，可制成多孔狀細(xì)胞載體支架植入人體進(jìn)行骨骼修補(bǔ)，克服了同類產(chǎn)品中金屬溶析、 腐蝕的問題和有機(jī)高分子穩(wěn)定性差、強(qiáng)度低的問題，是當(dāng)今世界醫(yī)用生物新材料的研究熱點(diǎn)之一。作為支架材料，CPP具有兩個無可比擬的優(yōu)勢：一是在1000攝氏度、不添加任何助熔劑的情況下，可以實(shí)現(xiàn)自身高純度燒結(jié)并獲得很好的物理性能；二是具備很好的可降解特性，降解后的鈣磷產(chǎn)物可以作為原料被成骨細(xì)胞用于新骨重建。

　　為了項(xiàng)目研發(fā)的順利進(jìn)展，三家合作單位分別按照各自的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行了分工合作，使項(xiàng)目取得了較大的進(jìn)展。圍繞CPP材料，項(xiàng)目組在前期做了大量研發(fā)工作，在造球、成孔、成型、燒結(jié)、覆膜等方面采用了許多首創(chuàng)的技術(shù)方法，制備的CPP多孔材料孔徑均勻、通孔率高、強(qiáng)度完全達(dá)到骨修復(fù)材料的要求，包裹的殼聚糖膜也很好地改善了材料的生物相容性，并通過進(jìn)行骨缺損修復(fù)的動物實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了聚磷酸鈣生物陶瓷的臨床應(yīng)用價值，能對骨和軟骨缺損難以修復(fù)這一醫(yī)學(xué)難題提供更為有效的解決方案，產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

　　談及項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說，生物材料性能的關(guān)鍵在于它的理化特性和材料結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目采用國內(nèi)外首創(chuàng)的研究方法，將聚磷酸鈣制成梯度生物陶瓷材料并包裹殼聚糖膜，與成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞復(fù)合后植入骨——軟骨缺損部位修復(fù)骨——軟骨缺損，為將來的臨床應(yīng)用做前瞻性實(shí)驗(yàn)研究。與同類材料相比，該項(xiàng)目制備的生物陶瓷材料具有與骨組織結(jié)構(gòu)相似、生物相容性好、能夠完全體內(nèi)降解、細(xì)胞趨化性強(qiáng)、術(shù)后前期結(jié)合度好等優(yōu)點(diǎn)，存在良好的界面效應(yīng)與降解速率可控性。相關(guān)技術(shù)已獲國家發(fā)明專利1項(xiàng)。

　　不可否認(rèn)，每個新項(xiàng)目的研究都伴有風(fēng)險。"聚磷酸鈣是新型的生物陶瓷材料，屬于國家支持的戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)——生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和新材料產(chǎn)業(yè)，在政策方面沒有風(fēng)險；項(xiàng)目的運(yùn)作由高校、材料企業(yè)、醫(yī)院、生物材料企業(yè)多方產(chǎn)學(xué)研合作，在生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)的交*領(lǐng)域能更好、更有效率地促使產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵技術(shù)已取得突破，技術(shù)風(fēng)險低；項(xiàng)目的合作方在資本實(shí)力、企業(yè)管理、經(jīng)營管理方面具有較大優(yōu)勢，關(guān)鍵技術(shù)人員是企業(yè)和單位的高層次人才，團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，人才流失等風(fēng)險低……"項(xiàng)目負(fù)責(zé)人逐項(xiàng)分析著潛在的風(fēng)險，對項(xiàng)目研究和發(fā)展充滿自信。

　　據(jù)國家衛(wèi)生部2010年醫(yī)療統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算，僅骨科病人每年對骨移植材料的需求每年就約200億元，隨著材料科學(xué)、醫(yī)療裝備的進(jìn)步，醫(yī)院和醫(yī)生對采用生物材料治療骨科疾病的認(rèn)識也在不斷改觀。據(jù)福布斯雜志估計，再生醫(yī)學(xué)和組織工程學(xué)的發(fā)展將為生物材料打開一片新市場，市場規(guī)模將達(dá)到400億美元，其中骨組織工程材料的市場規(guī)模約為100億美元，如果涵蓋頜面外科、口腔科、整形科等與骨相關(guān)的學(xué)科，生物陶瓷未來的市場潛力將更加廣闊。

　　面對巨大的市場，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示：項(xiàng)目產(chǎn)品屬于醫(yī)療器械中的植入類產(chǎn)品，國家衛(wèi)生和藥監(jiān)部門對其安全性、有效性有嚴(yán)格控制和準(zhǔn)入。目前，項(xiàng)目已找到了合適的合作企業(yè)，達(dá)成了合作協(xié)議，將在材料的商品化開發(fā)、生物性安全檢測方面提供有力支持，加快相關(guān)成果和技術(shù)商品化轉(zhuǎn)化，并將產(chǎn)品在已有市場進(jìn)行推廣試用。