临床需求掌握着研发方向的“指挥棒”

通过实地观察，潘浩波发现医生本人难以启齿的一个实操难题，就是骨水泥在用于微创手术的时候，聚合时会产生 90 摄氏度的高温，而且注 射时间大约在 90 秒之内，也就是说对医生的操作水平要求非常高，如果 时间掌握不好，骨水泥有可能会对病人造成灼伤。“骨水泥由白色粉末和 无色带刺激气味的液体两部分制剂组成，使用时，只要按一定比例，将它 们倒在一起调和，即可在室温下发生聚合反应。开始像砂浆，进而如同稀粥， 接着变成面团一样，可以揉捏、挤压成任意形状，最后逐步固化，这个过程在微创手术中大约就是一分半钟。” 潘浩波多次到医院观察医生给脊椎骨折患者做微创手术，与医生反复 沟通临床需求。

他了解到，近年来国际上的一些著名企业将羟基磷灰石引 入 PMMA，先后开发了 Activos、VertecemV+、Spine-fix 等产品，虽 然改善了材料与骨界面的结合性能，但其仍缺乏界面诱导性能。 潘浩波为科研团队研发设定了新的目标，那就是为了增加材料的活性， 必须给 PMMA 材料做改性研究，要释放出活性因子，能促进骨融合，从 而降低再次发生骨折的风险。 潘浩波的团队近年来共同研发了一类含锶纳米生物活性玻璃 /PMMA 骨水泥，在力学、固化时间、界面诱导骨整合、提高周围骨量及自显影等 方面显示出优越的特性。针对骨质疏松性骨折的治疗，赋予修复材料既具 备力学支撑性能，同时还具有改善局部微环境平衡骨稳态能力的新一代产 品是发展趋势，具有广阔的应用前景。

从想法到动物试验处处充满创意

在深圳先进院的医药所里，潘浩波团队中既有高分子材料专业、工程 专业人才，还有医疗专业、化学专业和海洋专业等多种学科的科研人员， 他们从各自的专业角度出发，共同探讨提出了一种含锶纳米生物活性玻璃 的理论创新思维。也就是说，以非晶态玻璃网络结构与组成的协同设计理 念为指导思想，结合溶胶凝胶和模板法等制备技术，构建一类基于纳米生 物活性玻璃材料的以高活性、组成可调、降解可控为特征，可治疗和预防 骨质疏松的可注射型纳米生物材料及理论体系。通过深入阐述纳米生物活性玻璃材料在营造体内局部微环境和释放离子在调控细胞行为、促成骨机 制及协同效应等的规律，为材料科学与分子生物学、临床医学等多学科交叉提供实践探索和理论依据。 从理论创新到技术创新和产品创新，是经过无数次试验摸索出来的。

潘浩波介绍，利用生物活性玻璃的纳米效应，调控材料的自固化过程，优 化骨水泥的可注射性、凝固时间和综合力学性能。通过调控纳米生物活性 玻璃的化学组成、粒径和浓度等参数，实现材料的可控降解和基体骨代谢 功能元素的可控释放，以获得更高的成骨和微血管表达。 深圳市中科海世御生物科技有限公司是专门为了纳米生物活性玻璃的 产业化而诞生的。

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