會議現場
近日，在由國際生物材料科學與工程學會聯合會主辦的“2018生物材料定義會”上，來自美國、澳大利亞、加拿大、英國等17個國家和地區的50多位生物材料領域領軍專家齊聚成都，其中亞洲代表佔了40%以上，中國代表就有十來位。
此次會議的發起人和主席是四川大學教授、中國工程院院士張興棟，他同時也是美國國家工程院外籍院士、國際生物材料科學與工程學會聯合會主席。“2018生物材料定義會”是“第二次生物材料定義大會”。第一次定義會在32年之前召開，當時，不僅中國，整個亞洲都沒有專家出席，而這一次會議能夠定在成都召開，用美國工程院院士、美國醫學院院士詹姆斯·安德森教授的話來說，這是中國生物材料界國際地位顯著提高的標誌，意味著中國乃至亞洲在生物材料領域中的崛起！
據瞭解，張興棟院士建議的“組織誘導性生物材料”經大會投票通過後作為新定義列入了“生物材料定義”，這也是由我國科學家首次提出的生物材料定義。
據悉，“2018生物材料定義會”成果將以專著形式公開出版發行，書名為《二十一世紀生物材料定義》。
中國崛起
時隔32年在成都召開的大會
制定“世界通用標準”
據介紹，生物材料經過接近70年的發展，目前已經在人類生活中發揮了重要作用。
上世紀80年代，生物材料學科基本形成，1986年，歐洲生物學會召開了第一次定義會。當時64位參會代表來自12個國家和地區，但均來自歐洲和美國，中國乃至整個亞洲都沒有專家出席會議。會議對於生物材料學科的內涵進行了討論，提出了系列化的定義。1987年，全球第一本“生物材料定義”書籍出爐，這是全球從事生物材料領域的專家學者的通用指南，也為政府的管理提供了決策依據。
但是隨著科技的快速發展，全球生物材料領域已經發生了翻天覆地的變化。張興棟院士提到，生物材料是一個多學科交叉的領域，經過幾十年的發展，對它的認識已經大大深化，新材料、新技術和新領域大量湧現，1987年的定義應當重新審定、修改和完善，萌生的新領域需要規範化和制訂新的定義，才能使生物材料科學與產業正常發展。
張興棟院士
張興棟院士舉了一個例子：生物3D打印是生物材料發展的一個顛覆性技術，其中活體細胞是最重要的原料。細胞是材料嗎？生物材料是否屬於生物醫藥領域？由於缺乏明確的定義，所以全世界不同國家在執行中也有不同的理解和標準，這對於生物材料學科的發展十分不利。於是，重新考慮生物材料定義已經迫在眉睫。這一次，中國的科學家掌握了話語權。全球生物材料領域最頂尖的專家都匯聚到了成都，這是對中國的認可。
美國工程院院士、美國醫學院院士，中國工程院外籍院士加圖·洛朗森教授，是肌肉骨骼組織再生領域的專家。他提到，這次會議具有高度的權威性和廣泛性。張興棟院士是國際生物材料科學與工程學會聯合會主席，所以把會議舉辦地放在了成都，但深層次的原因是，中國在生物材料領域已經登上了世界舞臺，這是17個國家和地區的幾十名專家、院士願意齊聚成都的理由。
改寫定義
引領現代生物材料發展新方向
中國專家取得世界話語權
如此重要的會議到底討論了什麼？對生物材料規範提出了怎樣的新定義？
張興棟院士說，比如某一個人身患癌症，他原來是通過吃藥來治療，但是藥物進入腸胃之後會被胃酸作用，治療效果會打折扣；但是如果通過靶向輸運和控釋，把藥物裝進一個載體裡，精準地傳輸到病灶區，藥物慢慢地釋放，可以持續很長時間。不僅降低了藥物的使用量，也提升了治療效果。這是生物材料領域的一大進步，也是一個比較新的領域，也是此次大會上所有專家達成共識的內容。
在生物材料領域還有一個曝光率很高的詞語——組織工程。以前的材料放進人體，例如一塊不鏽鋼，或者一塊陶瓷，儘管能夠恢復被損壞的人體組織的形態，也能夠恢復簡單的力學功能，但是它是異物存在於體內，壽命是不長的。而現在，經過骨誘導技術，可以長出一塊新的骨頭，這就成為人體組織的一個部分了。
再比如生物3D打印，可以將活體細胞裝入支架材料，使之成為一個活體器械，植入體內誘導組織再生；生物芯片植入到身體裡，能夠反映出人體的各種信息，這些技術都是在最近幾十年裡生物材料新發展的領域。因此，讓全世界最有話語權的專家們共同認可這些新型前沿技術非常重要。
這些新興領域都改寫了原有的“生物材料定義”，為將來生物材料領域的發展提供了科學依據，也是現代生物材料發展的方向。
值得慶賀的是，張興棟院士提出的“組織誘導性生物材料”被列入了“生物材料定義”，這也是我國首次提出的生物材料定義。張興棟院士對此解釋，就是材料植入人體後，可以刺激人體發生特定反應，調動人體的自我完善修復功能，再生人體組織或器官。
曲折之路
劃時代的醫學材料發現被誤解
曾有人要他退回自然科學基金
其實，張興棟院士的“骨誘導技術”遇到了太多的挫折。1983年，張興棟開始開展生物活性人工骨（牙）及塗層植入體研究，1991年，他發現並確證無生命的多孔磷酸鈣陶瓷具有生物活性物質特有的誘導骨再生的作用，提出“骨誘導性生物材料”。簡單來說，就是把一種磷酸鈣生物陶瓷植入體內，隔段時間陶瓷就會轉變成人的新骨頭，並慢慢消失。當時全世界沒有任何人認同他的觀點。“一個學物理的，他懂分子生物學嗎？真是一個怪異的想法。”對於學固體物理的張興棟來說，他承受了巨大的壓力，甚至有人說，他拿到了自然科學基金，降低了整個中國自然科學基金的水平，要求取消他的資格。
張興棟院士在實驗室
科學界之所以有如此強烈的反對聲音，是因為傳統觀念認為，只有活性生物物質才可以誘導骨和組織的形成，無生命的材料是不可能做到這一點的。
在各種質疑聲中，張興棟冷靜地推進自己的研究。2008年，在第八次世界生物材料大會上，他的研究報告被列為大會“第一個報告”。經過多年的努力，他的理論終於得到國際生物材料科學界的認可。日本學者小久保正評價道：“劃時代地宣告再生醫學中骨誘導材料的到來！”
目前，張興棟院士的這項技術已經被全世界所認同，陶瓷、金屬經過優化設計和處理都可以“誘導”骨頭生長，他的“軟骨誘導性材料”已經在臨床試驗中，應用他的理論，其他單位已證明材料亦可以誘導斷裂的韌帶再生。截至目前，30多萬例病人使用了張興棟團隊研發生產的骨誘導材料，全國80%以上的人造關節都在使用他發明的材料塗層技術。
最值得慶賀的是，由於“組織誘導性生物材料”被寫進了“生物材料定義清單”，這將為下一步這項技術在全球的推廣提供支撐。
曾經有一位浙江小夥子給張興棟寫信表示感謝，他的下巴因故短了一截，臉龐看上去極不正常，張興棟利用“骨誘導技術”，讓小夥子的下巴“長”了出來。張興棟的技術，換來了小夥子的新生。“骨誘導技術”是張興棟院士的傑作，他被選為美國工程院院士的理由之一是，他在生物材料領域為世界做出了卓越的貢獻。
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