膝关节前交叉韧带和肩袖等软组织损伤多发，常选用生物材料进行修复重建，但术后植入的生物材料与骨之间的整合问题，一直是制约其疗效的难题。由上海松力生物技术有限公司牵头承担的科技部国家重点研发计划项目—“可诱导韧带再生的高强度植入物系统的研发”，所制备的软组织诱导型人工韧带产品，植入后通过诱导韧带组织原位再生，促进韧带自体化以及腱骨愈合，可实现膝关节腔内前交叉韧带再生及骨隧道腱骨生理性愈合。
上海交通大医院、上海市伤骨科研究所所长邓廉夫是该项目的重要参与者，他是上海交通大学医学院骨科学专业教授、博士研究生导师，在“骨与关节的修复与重建”、“骨与关节组织工程技术”等方面成果丰硕。近日，《中国企业报》中企视讯深度对话邓廉夫教授，交流了相关医用生物材料的研究及应用现状，了解到我国在该领域走入国际前沿行列，已经打破“跟跑”局面，甚至成为“领跑者”。
中企视讯：我国医用生物材料的研发相较国际处于什么地位？在哪些细分领域是比较先进的？
邓廉夫：在医用生物材料领域，我国相对来说起步比较晚，但是发展很快，基本上走在国际的前列。例如，无机材料方面，四川大学张兴栋院士提出了有活性的无机材料，得到了国际认可，有机成分的材料，我们提出了诱导的概念，这也是我们国家科技部的一个重点研发项目，利用生物材料的组织诱导特性，将植入物植入体内后在局部诱导组织原位再生。也就是说，把材料植入到不同部位，它就可以根据这个体内的局部微环境形成比较接近于植入部位的组织成分，达到组织生理性再生的目的。这是目前比较领先的一些技术内容。
中企视讯：目前组织再生有哪些方式？原位再生的优劣势是什么？
邓廉夫：由于创伤或者衰老，会引起一些组织的残损或衰变，功能逐渐丧失。因创伤等原因而引起的严重性组织、器官损毁，靠自身修复机制难以完整恢复，往往选择有效的人工治疗方法，促进机体自我修复与再生；当体内的组织衰变以后，一些陈旧的组织会被新生的组织所替代，这都属于再生的范畴。
促进组织再生主要有以下方式：一是通过植入可降解的生物活性支架材料，刺激和诱导组织形成，新生组织逐渐替代植入的支架材料；二是通过药物、生物或细胞、基因治疗的方法，诱导或激发内源性组织细胞活力，刺激组织再生；三是在体外构建新的组织与器官，然后直接植入到体内，替代体内损伤的组织器官，以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。
至于原位再生，我刚才讲到的前两种都是。原位再生的优势主要在于，新生组织趋近于生理状态下的组织，功能恢复相对快。但应避免局部组织的过度生长乃至肿瘤的发生。
中企视讯：从您的研究领域看，可降解的材料与不可降解材料的差异体现在哪儿
邓廉夫：所谓的不可降解材料和可降解材料，主要由植入体内的材料能否被不断分解、代谢而区分，这由材料的自然属性所决定。在骨科领域，不可降解的材料多用于植入替代（如关节置换、韧带修复或置换）、固定（如骨固定钢板、螺钉等），这需要材料的结构及其力学性能越持久越好，与宿主的整合状态越完整越好。可降解材料在体内环境下能够通过化学分解或细胞性吸收，并可根据应用目的调整机械性能和降解的动力学特征，多用作机体组织细胞迁移、粘附及其组织新生的支架，随新生组织的不断积累而需求材料的不断降解，否则植入物将成为一种异物留存在体内，新生的组织就不可能长进去，甚至会成为组织再生的障碍。理想的可降解材料应是具有特定机械力学和结构特性的活性生物材料，其降解速率要与体内新生组织的生长速率相匹配。也就是说等到材料降解完了，新生组织的生长过程也完成了，材料的降解速率与新生组织形成速率相平衡，再生组织能够达到真正意义上的生理性结构，恢复生理功能。
中企视讯：促进组织再生的生物材料有什么意义，适合应用到哪些领域？
邓廉夫：人体的任何一个器官，任何一个部位的组织，都可能受到损伤，也都可能产生自然生理状态下的衰变，比如肝肾、皮肤、肺、血管、神经等，这些部位都可能受到损伤，也都会出现衰变，衰变了以后怎么办？就需要再生。
运动系统的骨、关节、韧带、肌腱等部位，损毁或衰变了以后怎么办？要对衰变的组织，用外科手术的办法切除掉，重新换一个新的进去，换什么东西？现在用的最多的是生物材料，这是人工修复的一种办法。还有关节软骨缺损了一块怎么办？靠自身长不出来，那么我们就用人工材料植入进去，促进软骨的修复。包括骨组织也是这样，尤其是老年性的骨折，老年人的骨很脆弱，骨折以后会形成一些碎片，就会产生缺损，缺损的这一块靠自身难以愈合，往往需要植入生物材料修复。
就是说，这种促进再生的生物材料，可以用在全身的任何一个部位。换句话讲，任何一个部位的组织损伤或者组织缺损，应用生物材料进行修复都是常选择的措施。
中企视讯：科技部“十三五”国家重点专项资金支持的松力生物软组织诱导性生物材料制成的可再生人工韧带项目，该产品解决了膝关节腔内韧带再生及骨隧道腱骨生理性愈合难题，据了解，植入后诱导韧带组织原位再生同时促进韧带自体化以及腱骨愈合，能否介绍下腱骨愈合的研究现状？医院参与了这个项目，主要是做了哪些工作？
邓廉夫：腱骨结合部有着奇妙的特殊结构。肌腱由肌肉向骨端延伸，然后与骨整合在一起，肌腱靠近骨的这一部位就是肌腱与骨的结合部。肌腱由腱细胞和纤维成分所组成，比较致密，韧性大、也很强壮。强壮到什么程度？当外力作用于肌腱而发生损伤的时候，肌腱不断裂的情况下，可以把附着的骨扯脱下来。肌腱在向骨延伸的过程中，纤维成分会发生钙化、逐渐演变为纤维软骨和骨组织，与骨完美整合在一起。韧带也是由纤维组织构成，与肌腱的不同之处在于二端都与骨结合。韧带骨结合部的组织结构相似于肌腱。
韧带修复或置换手术，是在骨端先打一个隧道，将作为替代韧带的自体或异体肌腱或人工材料植入骨道，然后再固定植入物。只有当植入物与周围的骨组织逐渐愈合并形成生理性腱骨结合部的类似结构，才能完整的与骨组织整合在一起，植入物才不至于被轻易“拔出”，疗效就可能随之提高。
在韧带替代物植入骨的部分，形成腱骨结合部的特殊组织学结构，是当前公认的需要突破的难点。因为是需要突破的难点，因而汇聚了众多的研究者去力求攻克。现在常用的办法主要是植入的材料自身诱导骨再生；再者就是在植入材料的表面，涂上一层具有骨诱导性的涂层材料。
这个国家科技部的重点项目，主要是以松力生物科技公司的诱导性生物材料产品为基质原料，研发可诱导韧带再生的高强度植入物，具体的讲，就是制备前交叉韧带。构建的可诱导韧带再生的高强度植入物重点包括二个部分：一是使材料在关节腔内的部分，能够通过诱导原位再生达到自身韧带长出来的目的；二是植入物在骨道内的固定部分达到生理性的骨整合。在国家科技部重点项目的支持下，我们团队现在一直在做第二部分的研发与评价工作，也就是腱骨愈合部分。目前小动物实验已经完成，大动物实验也基本完成。通过评估并对该材料再进行优化组合，改善手术的方式，就可以向临床试验推进。当然，这样的材料，不仅可用于前交叉韧带，也可用于其它部位的韧带修复、重建。
中企视讯：促进再生的难点在哪里？突破点在哪儿，一旦取得突破有什么意义？
邓廉夫：关于难点，我刚才已经从腱骨的结构、特点，还有腱骨结合的特殊性能上进行说明。现在研究侧重两点，一是改善这种植入的生物材料的自然属性，让它们在健骨结合的部位，也就是在植入的部位，诱导腱骨愈合。第二种办法，在植入材料的部位，周围涂上一层具有诱导性的材料，促进腱骨愈合。
这些办法一直都在寻求突破，两个方面都有进展，比如松力生物科技公司生产的组织修复材料，自身就有组织细胞诱导性，也就是植入机体的材料具有依据局部微环境可诱导组织定向再生的性能。这样，应用松力生物科技公司的诱导性生物材料产品为基质原料，构建的诱导韧带再生的材料，当植入骨道时，在骨微环境中，会诱导骨形成而实现骨整合，这是材料自身具有的性能。为了加强这种自身属性，我们又在材料的表面涂上了一层可以促进健骨愈合的成分。
关于腱骨愈合，国内外的研究，还没有非常明显的突破，没有完整的达到一个真正意义上的腱骨愈合。如果能把腱骨愈合的问题解决，可以说是攻破了一个世界性的难题。
中企视讯：从产学研医的角度看，您觉得企业与研究机构之间需要如何加强合作？
邓廉夫：突破从科研到应用最后的一公里，目前一直是短板。现在科学家有一些想法，也有一些成果，这些成果怎样快速转化为实际应用，需要企业协作，需要企业帮助将这些想法与科研成果快速转化成产品乃至去应用。
科学家很有应用前景的科研成果，如果中间搭上一座桥，就可以转化成生产力，这个就是所谓的最后一公里。要寻求突破，科学家和企业家中间需要沟通，将成果转化成产品，乃至于应用造福于人类。这条路一定要接通，接通靠什么？就是要靠产学研结合在一起。在交流合作的基础上，要达到一种很融洽的沟通，才能把这些成果转化应用成果，项目才可以得到进一步的推进。