用于骨和组织再生的医疗材料和器械为人们提供了新的医疗选择。我校国家生物医学材料工程技术研究中心(NERCB)是这一多学科交叉领域的世界引领者。
生物医学工程是一门新兴的交叉学科，融合了材料科学、生物学、医学和工程学。我校国家生物医学材料工程技术研究中心成立于1999年，是中国第一个致力于该领域的专业研发机构，并迅速成长为由国际著名专家和中青年骨干组成的跨学科创新团队。中心目前专注于人体组织和功能的再生和重建，以及植/介入医疗器械的研究。其成果发表在高水平的国际期刊上，申获了无数专利，并获得了国家科学技术奖。
国际首创的骨科材料研究
磷酸钙陶瓷是一种很有前景的骨再生生物材料，是我校中国工程院院士张兴栋的专长。作为国家生物材料中心的学术带头人和名誉主任，张兴栋聚焦于肌肉骨骼系统修复材料及植入器械的研究，是利用无生命生物材料修复组织和器官的先驱。他从1983年开始研究生物活性陶瓷，是世界上第一个系统地证明无生命多孔磷酸钙陶瓷，不外加骨生长因子或活体细胞，可以诱导骨形成的学者。1991年，他发现并提出“骨诱导性生物材料”，证明一种医用的磷酸钙生物陶瓷若被植入体内，会慢慢转变成人的新骨头。国际生物材料科学界评价：这是划时代的医学材料发现。
这项研究促使了张兴栋和他的团队开发出了世界上第一个合成骨修复产品——骨诱导人工骨，并取证上市销售。他创办了三家公司，其产品经中国食品药品监督管理局(CFDA)批准，已在中国1000多家医院大规模使用，治愈了数十万名患者。除此之外，他还开展了中国首个骨、牙科材料用等离子体涂层的研究。2009年，他发现胶原基水凝胶可以诱导软骨形成。
张兴栋在该领域的巨大贡献获得了国际认可，并于2014年当选美国国家工程院院士，又于2016年被选为国际生物材料科学与工程联合会(IUSBSE)主席。他的国际影响力，以及国家生物材料中心的国际声誉日益增长。随后，他开创性提出的“组织诱导性生物材料”被列入2018年全球生物材料再定义共识会定义清单。
如今，张兴栋的研究又有新进展。“骨质疏松在国际上都是一大难题，因为通过吃药方式，磷和钙很难进入骨头，我要做的是通过纳米磷酸钙材料直达骨头，起到愈合作用。”他介绍，目前此项研究进入临床实验阶段，预计三五年内能进入市场。
用于心血管疾病治疗的生物材料和植/介入医疗器械研究
我校国家生物医学材料工程技术研究中心主任、中国生物材料学会的副理事长王云兵教授，因研究用于心血管疾病和糖尿病的微创植/介入医疗器械产品而享誉全球。他负责过多项全球首创医疗器械产品的研发，申报美国及国际专利近300项，其中150余项已获正式授权。
王云兵教授及其团队与国内一家公司合作开发出了国内首个用于心脏瓣膜疾病治疗的经导管微创介入主动脉瓣膜产品。自2017年获得CFDA批准以来，该产品已在中国100多家医院大规模使用。同时，王教授团队开发的新型交联方法，如自由基聚合和酶氧化聚合，能够调节心脏瓣膜的物理、化学和生物特性，在生物瓣膜上的原位聚合使预先安装的人工心脏瓣膜形成水凝胶。
王教授的团队研制的预装式干膜克服了传统生物瓣膜材料的存储限制。这项研究获得了国家重点研发计划立项支持，有望带来心脏瓣膜疾病治疗技术的突破。此外，王云兵教授还带领团队研发具有血管组织修复功能的生物可吸收支架技术。通过材料优化、支架设计、支架涂层和支架表面改性等方面的研究，他们改善了术后血管的愈合问题。他们还开发了一种3.0mm的支架，使其可以像金属支架一样扩张到4.0mm以上，给医生预留操作空间，减少贴壁不良或扩张断裂带来的影响。该支架在大规模的动物实验研究中展现出巨大潜力。
国家生物医学材料工程研究中心的发展
国家生物医学材料工程研究中心经过多年的发展，建立起了从基础科学研究、工程化技术开发、检验评价、中试生产到临床应用的产学研医一体化全创新科研模式。
2003年，由国家生物材料中心发起建立的四川医疗器械生物材料和制品检验中心成立，从事医疗器械的检测检测评价专业技术服务。中心是经国家认可的，可向国内外出具具有法定效力的中英文检测评价报告的独立法人实体。
2018年，由川大国家生物材料中心发起的全球生物材料再定义共识会在成都成功举办。来自17个国家和地区的50多位顶级生物材料科学家出席会议。这次会议的召开标志着我国在生物材料界的国际地位显著提升。成都会议上形成的决议将于明年以专著形式公开出版发行，书名为《二十一世纪生物材料定义》，由爱思唯尔出版社出版。
2018年，国家生物材料中心发起，并与CFDA联合建立医疗器械监管研究院，该机构旨在为规范和完善医疗器械评价、监管体系提供理论依据，提高医疗器械的质量、安全性和有效性。除此之外，该机构还将培训基础科学、监管途径和社会科学等方面的监管专业人才，促进中国医疗器械的发展。
2019年1月，四川大学材料基因工程研究中心经四川大学批准成立。该研究中心以发展材料基因工程技术为核心，是集生物材料科学研究和产品研发为一体的实体性多学科交叉创新平台。该研究中心聚焦于新材料研发中的设计原理、制备工艺、快速筛选等关键科学问题，发展以生物材料为特色，以高分子、金属等其它高技术材料为重点，以大数据、高通量制备、表征、计算技术和实验验证为核心的新材料研发新模式，旨在实现新材料尤其是生物材料的高效率研发，提升生物材料的研发能力和应用水平。中心的创建势必引领中国生物材料领域新一轮发展浪潮，对国际生物材料发展格局产生重大影响。
国家生物材料中心还发起成立了四川大学生物材料工程研究中心有限公司。公司拥有骨诱导磷酸钙生物陶瓷、生物胶原蛋白、羟基磷灰石生物陶瓷、牙种植体、人工髋关节、羟基磷灰石粉体等6条中试生产线。
日益增长的国际声誉
由国家生物材料中心发起成立的中国生物材料学会是国际生物材料科学与工程学会联合会的的创始成员，其组织了许多国际会议，促进了生物材料领域的交流与合作，包括第九届世界生物材料大会，该会议吸引了来自47个国家和地区的近4000名参会者相聚成都。中国生物材料学会创办的国际期刊《再生生物材料》（Regenerative Biomaterials）于2018年3月正式被SCI数据库收录，同时生物材料中心与世界各地的大学和研究机构的广泛合作提高了其在全球的声誉与影响力。
原文链接：https://www.nature.com/articles/d42473-019-00073-z
