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玻璃(lí)是一種非晶(jīng)無機非金屬(shu)材料，在現代(dài)社會中❤️的🚶♀️用(yong)途十分廣泛(fan)，諸如眼鏡、門(men)窗、容器等。那(na)麼，玻璃是否(fou)能夠作為一(yi)種新型生物(wù)材料，在人體(tǐ)中發揮🈲組織(zhī)再生與功能(neng)重建的作用(yòng)，從而解決人(rén)體衰老産生(shēng)的骨質疏松(sōng)、高脂代謝異(yi)常、糖尿病等(deng)疾病？
針對這(zhè)一前沿科研(yán)熱點問題，在(zai)由新材料在(zai)線®、尋材問料(liào)®、有材®、新材料(liào)企業家成長(zhang)營共同舉辦(bàn)的“百大名師(shī)系列在線課(ke)👄程”上，中科院(yuàn)深圳先進技(ji)術研究院醫(yi)藥所⭐副所長(zhǎng)潘浩波博士(shì)作了《生物活(huó)性玻璃調控(kòng)軟硬組織再(zài)生與功能重(zhòng)建》主題演講(jiang)。
潘浩波詳細(xì)分析了我國(guo)生物醫用材(cai)料、器械産業(yè)的發展現狀(zhuàng)與發展趨勢(shì)，闡述了目前(qián)存在的問題(ti)及建議解決(jue)方案，并介紹(shao)了硼矽酸鹽(yan)生物活性玻(bo)璃對多重生(sheng)物信号的調(diao)控作用以及(ji)規模化生産(chǎn)工藝等。
01
我國(guo)生物醫用材(cái)料産業正面(miàn)臨關鍵時刻(ke)
我國生物醫(yī)用材料、植入(ru)器械産業整(zhěng)體“中不敵洋(yáng)”，正👌面臨關鍵(jiàn)🥰時刻。
潘浩波(bō)表示，産業發(fā)展存在4大瓶(píng)頸。
，企業基礎(chu)薄弱，産品競(jìng)争力差。
整體(tǐ)而言，我國生(sheng)物醫用材料(liào)、植入器械産(chan)業落後于發(fā)達國家。中小(xiao)企業為産業(ye)發展主力軍(jun1)；70%的中高端産(chan)❄️品嚴重依賴(lai)進㊙️口。
第二，企(qǐ)業研發能力(lì)不足。
經過調(diào)查發現，企業(ye)的平均研發(fa)投入占比僅(jǐn)約為總👅投入(ru)的3%，而美國等(děng)發達國家企(qi)業的研發投(tou)入占比達到(dao)了13%以上。
第三(sān)，高校、科研院(yuan)所的研發成(chéng)果轉化率低(di)。
近年來，我國(guó)加大了對高(gāo)校、科研院所(suo)的經費、政策(ce)支持力度。但(dan)是高校、科研(yan)院所仍然面(mian)臨科技成果(guǒ)轉化問題。我(wo)國的科技成(cheng)🥰果轉化率不(bu)足15%，産業化率(lǜ)不足5%。
第四，民(mín)間資本徘徊(huai)不前。
我國生(shēng)物醫用材料(liao)、植入器械産(chan)業出現外資(zi)化現象。2025年12月(yue)7日，美📞國美敦(dun)力公司宣布(bu)收購康輝公(gong)司；2025年12月7日，美(mei)國史塞克公(gong)☔司宣布收購(gòu)創生公司。我(wo)國民間資本(běn)卻徘徊不前(qian)，長㊙️期處于💋觀(guān)望狀态。
其中(zhōng)，科技成果轉(zhuan)化困難問題(ti)尤為突出。潘(pan)浩波表🏃示♌，科(kē)技成果👄轉化(hua)問題的底層(ceng)邏輯在于科(kē)學探索與産(chan)品開發不在(zài)同一頻道。
“科(kē)研成果落地(dì)的産品開發(fā)失敗的障礙(ai)在于沒有始(shi)終貫穿☀️臨床(chuáng)，醫生才是産(chǎn)品開發的靈(ling)魂。醫生應🐉當(dang)直接參與産(chan)品定型，才能(néng)準确把握臨(lin)床适應症，以(yǐ)及安全性與(yǔ)有效性。”潘浩(hào)波說。
02
基于病(bing)理微環境調(diao)控的新型促(cù)進再生材料(liào)
人口(kǒu)老齡化趨勢(shi)對醫療水平(ping)提出了更高(gao)的要求。由創(chuàng)傷、炎📧症及代(dài)謝疾病導緻(zhi)的骨與創面(mian)修複日益增(zeng)多。随着人體(ti)衰老，出現系(xì)統性的代謝(xiè)疾病，病人将(jiang)苦不堪言。
代(dài)謝疾病阻礙(ài)新生血管生(shēng)長，而血管是(shi)組織再生的(de)重要前提。微(wēi)血管病變，内(nei)植入物與宿(xiu)主就不能産(chan)生生物性愈(yu)合，造✉️成組織(zhi)再生難度增(zeng)加。
一旦發生(sheng)骨折、創傷等(deng)，患有代謝疾(ji)病的患者則(ze)需要花費⁉️更(gèng)長的時間愈(yu)合，其組織也(ye)難以再生。
“遺(yí)憾的是，目前(qián)我國還沒有(you)已應用于臨(lín)床的理想材(cai)料，仍需科研(yan)人員持續研(yan)發新型組織(zhī)功能材料，以(yǐ)促💃🏻進血管重(zhòng)建和組織原(yuan)位生長。”
潘浩(hào)波表示，以往(wang)的生物材料(liao)研究往往建(jiàn)立于健康😘的(de)🏃🏻♂️生理環境，而(er)忽視了代謝(xiè)性基礎疾病(bìng)的存在。
骨疾(jí)病是一類慢(man)性代謝性疾(ji)病，與多種代(dài)謝性疾病(如(rú)⭕糖尿♌病、肥胖(pang)症、高脂血症(zheng))的發生有相(xiang)互協同或疊(dié)加效應。骨組(zǔ)織的修複與(yu)再生，需要考(kao)慮系統代謝(xiè)問🌈題及微環(huán)境的調控。
我(wǒ)國醫用材料(liào)市場中已經(jing)有天然骨、高(gao)分子聚合物(wù)、金屬材料㊙️、無(wú)機鈣磷鹽等(děng)骨修複材料(liao)，以及皮瓣、人(ren)工合成皮膚(fu)、生物敷料、複(fú)合替代材料(liao)等創面修複(fu)材料。
“這些材(cái)料都有一個(ge)亟待解決的(de)關鍵問題：如(rú)何引導血管(guǎn)重建，促進幹(gan)細胞定向分(fèn)化，調控病理(li)微環境，實現(xiàn)原位組織再(zài)🏃♀️生。生物材料(liao)已發展至新(xīn)的階段，是開(kāi)啟第二次生(shēng)命🐇的催化劑(ji)。”
潘浩波介紹(shao)道，團隊正在(zai)研究的硼矽(xī)酸鹽生物活(huó)❗性玻璃能夠(gòu)滿足多重生(sheng)物信号調控(kong)，其中包括腫(zhong)瘤免疫抑制(zhì)、腫瘤細胞殺(shā)傷、皮膚再生(sheng)成血管效應(yīng)、破骨功能抑(yi)制、成骨功能(neng)表達。
進一(yi)步研究表明(míng)，堿性調控幹(gàn)細胞能夠有(yǒu)序促進🔴一型(xíng)膠原形成，而(er)一型膠原是(shì)促進骨形成(chéng)的關鍵基礎(chǔ)。
潘浩波介(jiè)紹道，團隊圍(wei)繞硼矽酸鹽(yan)生物活性玻(bō)璃，實現臨床(chuang)☂️需求導向的(de)新型功能材(cai)料開發。目前(qián)團隊已建立(li)四大研發闆(pǎn)塊體系，分别(bie)為：
1. 生物用活(huó)性骨水泥，主(zhu)要用于椎體(tǐ)壓縮性骨折(shé)。
2. 3D打印骨修複(fu)體，主要用于(yú)大塊骨缺損(sǔn)重建。
3. 急性止(zhǐ)血材料，主要(yao)用于急性大(da)出血。
4. 慢性創(chuang)面敷料，主要(yào)用于糖尿病(bing)足******。
“總而言之(zhi)，硼矽酸鹽生(shēng)物活性玻璃(li)是一種新型(xíng)的促組織🤞再(zai)🐆生的功能材(cái)料，可通過促(cu)血管形成及(ji)抑菌等多重(zhong)機制促進再(zài)生。材料與細(xi)胞的故事将(jiāng)是🤞我們真㊙️正(zheng)理解人類衰(shuāi)老與再✔️生的(de)重要途徑。”潘(pan)浩波說。
提問(wen)環節
問題一(yī)：目前，硼矽酸(suān)鹽生物活性(xing)玻璃大的臨(lin)床應用是什(shi)麼？
潘浩波：主(zhǔ)要是骨質疏(shu)松導緻的骨(gu)折和糖尿病(bing)的足部并發(fa)症。
問題二：目(mu)前，硼矽酸鹽(yan)生物活性玻(bo)璃的臨床處(chu)于什麼階段(duàn)？
潘浩波：目前(qián)已在進行了(le)90多例的臨床(chuang)試驗，進入“十(shí)年磨一劍”的(de)🥵收尾階段。預(yu)計到明年多(duō)個産品能夠(gòu)真正進入到(dao)市場中。
問題(tí)三：作為一種(zhǒng)新材料，硼矽(xi)酸鹽生物活(huo)性玻璃⁉️應用(yong)到臨床的費(fèi)用如何？
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