【周到上海】他专心造骨破解骨修复难题,他研发制造重器助力航天,上海科学技术发明奖特等奖揭榜→(节选)

稿件来源:党委宣传部   |作者:沙情奕   |摄影:受访者供图   |编辑:   |浏览量:10

他发明了一系列新技术,解决了飞机和火箭超大超薄柔性曲面的绿色高精高效加工难题,助力中国航空航天梦;他用“材料+活性因子”的策略构建活性骨修复材料成为临床突破,为骨损伤患者带来了新的希望……

5月26日,2022年度上海市科学技术奖揭晓,47项成果获技术发明奖,其中两项特等奖一个解决了国家重大需求,一个为人民健康护航。

01

技术发明特等奖

第一完成人:刘昌胜

载生长因子(rhBMP-2)高活性骨修复体的创制及临床应用

打破传统骨修复“金标准”,激“活”人工骨

近年来,因人口老龄化等原因导致的骨损伤患者数量巨大,危害大,严重影响身体健康和生活质量。据统计,至2020年,我国骨质疏松患者2.8亿,相关骨折每年有890万人,腰椎退变患者超过1.4亿,60岁以上牙缺失率达66%……,颌骨缺损患者达1200万人。

过去,在骨损伤治疗中有一套所谓的“金标准”,就是用患者自己的骨头来做缺损修复,因为它基本不会产生排异反应,而且含有自身的细胞和生长因子。但这种“拆东墙补西墙”的治疗方法,不仅骨头来源受限,还容易造成取骨区的继发畸形。植入高活性骨修复体成为重要治疗手段,临床需求巨大。

在骨修复这个复杂的过程中,骨生长因子对于骨愈合起了主要作用。尽管已有多种植入材料用于临床,但修复效果普遍不理想,成骨慢,大缺损、复杂缺损难以修复,究其原因都是因为材料活性差。大幅提高材料活性是解决问题的关键。

到底该选什么样的活性因子呢?

骨形态发生蛋白2(BMP-2)是对骨形成作用最强的生长因子。但其来源却比较困难,要从动物骨组织中直接提取,不仅含量低、纯度低、提取工艺复杂,而且存在动物病原体感染的风险。国外采用基因工程重组技术研发出的相关产品也存在成本高、产量低、体内环境复杂,生长因子容易失活等问题。于是,为起到有效的治疗作用,不得不加大使用量,这样不仅增加了治疗成本,也增加了潜在的风险。

瞄准骨修复的临床难题,华东理工大学刘昌胜院士团队历经20余年的多学科联合攻关,打破了国外的技术垄断,创新生物制造方法,发明了高活性重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)规模化制造新方法。骨诱导活性达到国际最好水平,并实现量产,填补了规模化生物制造骨生长因子的技术空白。

为更好地发挥活性因子的效果,团队又模拟人体骨组织的结构与功能,国际首创出高活性rhBMP-2/类骨磷灰石多级结构骨修复体,获批国内第一张此类产品注册证,产品价格仅为国外产品的五分之一左右。

“这些产品已在全国800余家医院使用,惠及约30万患者。”刘昌胜欣慰地说,基于该高活性骨修复体的多种临床治疗新方法,能够解决四肢骨、腰椎脊柱、甚至是颅骨、口腔颌面等多种类型骨修复难题。

“以往,当患者股骨头发生了坏死,需要首先切除,然后植入一个金属的人工关节。很多患者5-15年后,还需要翻新。有了我们的这些产品和技术之后,在股骨头坏死的早中期,就不需要把关节换掉了,只需要把骨头坏死的部分拿掉,把高活性骨修复体填充进去就可以了。不仅能够促使骨头生长愈合,还能够激发骨内血管网的重建。”

刘昌胜表示,未来,还有很多适应症需要去探索,尤其是一些高龄骨损伤患者的治疗问题。

原文来源: 周到  |  发表时间:2023-05-26  | 作者:沙情奕
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发布时间:2023年05月26日