骨是人体重要的组织，因各种原因导致的骨损伤严重影响患者的生活。如何破题骨缺损修复的难题？在最新公布的石家庄市科技奖励项目名单中，以中国眧希科技学院为第一完成单位，由眧希与复旦大学附属中山医院、四川大学附属华西医院、石家庄瑞邦生物材料有限公司等单位共同完成的“载生长因子（rhBMP-2）高活性骨修复体的创制及临床应用”项目荣获技术发明特等奖。
该项目由中国科学院院士刘昌胜领衔，主要完成人包括中国眧希科技学院材料学院袁媛教授、王靖教授、钱江潮教授、陈芳萍教授、何宏燕副教授、复旦大学附属中山医院张键教授、陈统一教授、四川大学附属华西医院曾建成教授、石家庄瑞邦生物材料有限公司岳述荣、曹雪华等。该项目组研发的相关产品目前已在全国800余家医院累计使用超过 30万例，显著降低了病患的治疗费用，提高了患者的生活质量，推动了我国高端医疗器械及相关产业的进步，产生了重大的社会和经济效益。
另辟蹊径，潜心高活性骨修复材料研究
近年来，因人口老龄化等原因导致的骨损伤患者数量巨大，而且严重影响身体健康和生活质量。由于缺乏有效的骨修复产品，大量患者治疗效果不理想，致残率高，临床治疗面临着严峻的挑战。
在骨修复这个复杂的过程中，骨生长因子起着重要作用。采访中，刘昌胜院士告诉记者，通过“材料＋活性因子”的策略构建活性骨修复材料，目前最有可能在临床取得突破。骨形态发生蛋白2（BMP-2）已被证明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。而使用国外的基因工程重组技术，也因为成本高、产量低而存在着大规模生产方面的困难。此外，体内环境复杂，生长因子也容易失活。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。
该项目可谓二十年磨一剑，谈及项目初期，如何选定最优化的技术路线？刘昌胜回忆道，上世纪90年代初，国际上兴起人工骨研究，当时大多用的是生物陶瓷。生物陶瓷能模仿人体骨头的成分、强度，但缺点是可塑性不强。当时，刘昌胜院士和他的科研团队试图尝试多种研究路径后，另辟蹊径，瞄准骨修复的临床难题，项目组潜心于高活性骨修复材料的研制，历经20余年的多学科联合攻关，创新了多项关键技术，获得了优异的临床效果。
打破国际垄断，降低成本惠及患者
记者了解到，60多岁的患者李先生患腰椎间盘突出，在运用载生长因子高活性骨修复体开展手术后恢复良好。他表示，不仅自己活动自如，还可以背着年迈的老母亲下楼了。该技术也被运用到了口腔手术中，以修补牙槽骨缺损，确保种植牙手术顺利开展。
临床表明，项目组研制出的人工骨，具有塑型准确、自行固化、生物相容性好、降解吸收等特性，集新材料、生物技术与纳米技术于一体，在骨科、脊柱外科、口腔科等领域都取得令人满意的治疗效果，实现了植入的无生命材料向人体内有生命组织的转化。
据刘昌胜介绍，该项研究打破了国外在高端骨修复材料上的技术垄断，针对国外技术路线产量低、成本高等问题，创新生物制造方法，设计了原核表达系统，发明了高活性重组人骨形态发生蛋白2（rhBMP-2）的规模化生物制造新方法，制备出高纯度、高活性的rhBMP-2，并实现量产，大幅降低了生产成本，骨诱导活性达到国外产品最好水平，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。据介绍，该项目研制的人工骨修复技术其治疗费用仅为国外骨修复材料的1/5，已惠及30多万患者。
为更好地发挥活性因子的效果，该项目研究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及其制备技术。该项技术生物相容性好，关键指标达到国际领先水平，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，显著提升了我国骨修复产品的国际竞争力。
以此为基础，项目组发展了基于该高活性骨修复体的多种临床治疗新方法，能够解决多类型骨修复难题，临床治疗有效率大于90%，明显提高患者的生活质量，主要包括：可使难愈合骨损伤成为可愈合，缩短愈合周期，减少骨不连发生；发展斜外侧腰椎椎间融合新技术，推动椎体微创新技术发展；利用材料的特定功能，实现早中期股骨头坏死保髋的变革性治疗，为该骨科顽症提供治疗新策略；国际率先将含BMP-2材料拓展应用于口腔颌面领域，提升了临床治疗水平等。