樊渝江

专家简介

樊渝江，四川大学教授/博导，国家生物医学材料工程技术研究中心副主任，成都百年贝雅医疗科技有限公司首席科学家。长期从事生物医学材料的研究和开发工作，开发了用于关节软骨缺损再生修复的软骨诱导性水凝胶材料、用于颅颌面骨龋损精准再生修复的个性化3D打印活性材料等，并推动相关技术的转化和产品开发。主要研究方向：基于3D打印技术的生物活性材料在骨骼（颅颌面、脊椎、关节等）再生修复中的应用；骨/软骨再生修复材料研究及产品开发；生物医用高分子填充及辅料产品开发；装载药物、基因以及生物活性成分的高分子靶向传递系统开发等。

人类自起源，与各种疾病的斗争就从未停止。生物医用材料作为人类同疾病作斗争的有效工具之一，也是当今世界发展最快的高技术材料，广泛被应用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官，目前正在向世界经济中的支柱性产业成长。本期，我们邀请到国家生物医学材料工程技术研究中心（简称“生材中心”）副主任樊渝江教授介绍生材中心的研究方向、相关科技成果转化现状，以及该领域人才培养等相关情况。

谈生材中心的特色研究

在上世纪50年代，由于医疗实际需求的驱动，生物医用材料在众多基础学科发展已有一定成熟度的基础上，作为一个学科开始发展。时至今日，其临床应用已取得了巨大的成功。如骨科植入材料的发展，大大造福了骨关节系统退化的老年群体；人工晶体等眼科材料和制品的应用，将让白内障、老花眼以及高度近视患者群体都能得到良好的视觉体验。经历不到百年的发展，生物材料在医疗上帮助病患摆脱了诸多顽疾，为广大患者带来了巨大便利，提高人民生活质量。

生材中心作为我国在生物医用材料领域设立的第一个国家级研究机构，重点开展再生医学的生物材料及植入器械、生物材料表面改性、药物/基因控释载体和系统等方面的基础与应用基础研究。其中，如骨、牙等硬组织的修复研究作为其特色优势，取得了一系列标志性创新研究成果。例如：研发出全球首个合成骨修复产品——骨诱导人工骨；开展了中国首个骨、牙科材料用等离子体涂层的研究；以生物活性涂层表面改性的研发成果促进了人工关节等行业技术升级。

据材料性能要求不同，樊渝江详细介绍了骨组织修复材料的具体分级。

第一层级的骨组织材料用于简单骨折部位的固定，起到中国古代中医所谓的“柳枝结骨”作用。过去，使用石膏固定骨折较为常见。现在，很多可以替代石膏的新型材料出现，以轻质、使用便捷的优势逐渐被推广应用。

第二层级的骨组织材料用于需手术的复杂骨折，通过使用如钢板等材料从内部进行固定，发挥支撑作用，为骨组织提供再生、自愈的环境。由于手术具有创伤性，且需将软组织剥离，暴露骨组织，因此内固定对使用材料的要求较高，需针对具体的使用部位和用途，进行专门开发。材料的安全性和有效性得到系统的评估达标后，才能被应用到相应的机体环境中。

第三层级的骨科材料已不仅仅起单一固定作用，还需能替代缺损的骨组织，继续在机体内发挥支撑作用。如肺和心脏处于胸腔内，受到肋骨的支撑保护，若肋骨骨组织坏死或因治疗肿瘤被切除，这类骨缺损就需用生物材料替代。这类外来替代材料将长期留存在机体内，随着留存时间的推移，可能会引并发症。同时，根据替代部位不同，材料还需具备一定附加属性，如作为人工关节的材料要具备一定的耐摩擦性，以支持运动功能，对这类材料提出了更高的要求。

谈科技成果转化的浪潮

近年来，国内生物医用材料行业发展较快。但就国内整体发展水平而言，樊渝江介绍，生物医用材料领域高端植入性材料目前很大程度仍依赖进口，国产高性能材料产品缺位。新冠肺炎疫情来袭之后，国际形势发生了一系列变化，为了使我国关系国计民生的医疗卫生领域不受制于人，国家对振兴国产生物医药产业的重视程度日益提高。后疫情时代，习近平总书记提出“四个面向”要求，其中“面向人民生命健康”已经上升到与“面向世界科技前沿”、“面向经济主战场”、“面向国家重大需求”同样的高度。

樊渝江表示，过去高校对“面向世界科技前沿”做好科研攻关任务强调较多。经过多年奋起直追，高校的科研团队跟踪国际科技前沿，已经实现在一些细分领域并跑，甚至在某些领域实现了领跑。现阶段，高校科研团队在科技工作中也开始逐渐向“面向经济主战场”、“面向国家重大需求”、“面向人民生命健康”调整，越来越多的学术成果逐渐向产业化发展，为带动区域经济发展、解决民生需求、服务人民健康提供新的技术支撑。响应国家倡导，也顺应高校学科建设和评估的要求，在天府生命科技园、温江医学城等园区，一批拥有专利技术成果的高校教师、医学专家等通过创办公司或和企业合作，将研究成果转化成实实在在的造福国民健康的产品。

目前，较高比例的高校科研经费来源于国家财政，数量有限，以支持基础研究为主；而资本市场中流动着大量资金，将其引入基础研究之后的产业化研究不仅能填补横向项目资金缺口，还能为未来的经济效益增长奠定基础。此外，地方政府部门，如省科技厅、市科技局等，也设有专项经费鼓励科技成果转化，支持对区域产业发展有利的项目。在社会各界支持科研成果落地转化的大环境下，樊渝江也投身这一浪潮中，于2020年加盟成都百年贝雅医疗科技有限公司（简称“百年贝雅”）并担任首席科学家。据樊渝江介绍，落户于成都前沿医学中心的百年贝雅是一家聚焦生物材料开发的增材制造企业，其研发管线来源于生材中心的研究成果，包括骨诱导材料生产线等，通过颅颌面骨龋损精准再生修复的个性化3D打印产品，精准重塑由肿瘤治疗、意外事故等造成的颅颌面骨缺损，恢复外观的缺陷，并改善其如语言、咀嚼等的功能，缓解患者心理上的创伤。

谈硕博士培养

生物医学工程融合自然科学和工程学的理论与方法，为人类生命全周期的疾病预防、诊断、治疗和康复提供新理论和新技术。功能重建、器官再生、智慧诊疗、健康生存对生物医学工程学科发展提出了严峻的挑战。

生物医学材料的研究要求既能在特定的属性上满足材料学方面的要求，又需要具有良好的生物相容性和生物功能，还有能规模化生产的可能性，以满足临床应用的需求，可谓要求“苛刻”，对科技人才要求很高。谈到学科建设下的人才培养时，樊渝江表示，生物医用材料作为交叉学科，除了材料、化学等工程学科基础外、还要求生物学、基础医学、临床医学方面广泛深入的知识。自己课题组的学生来源于不同的本科专业和院校，大部分是材料、化学类专业背景。他们在本专业领域内具有较为扎实的知识储备，在其他相关专业的方向上，也需要强化和培养突出的理解能力和动手能力，以适应生物医学材料研究开发的需要。

自2020年起，生材中心开始招收本科生，并制定了相应的系列人才培养措施，完善了人才培养体系。此外，在研究生和本科生的培养体系中，生材中心加大了实践环节的比重，让学生们有机会在如研发、检测、管理及监督等的企业岗位上，通过亲身实习，更深刻地掌握实际操作。生材中心还成功获建亚太经合组织（APEC）医疗器械监管卓越中心，11月已成功挂牌，将成为中国药品及医疗器械监管对外交流的平台、人才培训的基地。

樊渝江介绍，他所在团队针对不同阶段的学生，培养的侧重点有所不同。在本科生的培养中，他更注重知识的传播，达到通识教育的目的。除了学习专业知识外，他也鼓励学生积极参加如大学生创新创业实验等各类竞赛活动，锻炼学生的动手能力，培养创新思维。从研究生的角度来讲，他更侧重让学生通过完成研究课题、撰写毕业论文，培养自身发现问题、分析问题、解决问题的系统性思维能力。对于博士生的培养，樊渝江强调对科研能力的升华，通过创新思维解决关键技术问题。

谈成都生物医用材料发展环境

四川的生物医药企业中，相比药企，医疗器械企业相对较少，且在材料、设备等方面的研发能力有限。相比珠三角、长三角、京津冀等地区，四川省整体医疗器械产业发展较为落后，在政府/园区配套服务方面，思维模式、体制机制、服务流程也都存在较大的差异。生物医用材料行业属于典型的资金密集型和智力密集型领域，既需要大量的资金支持，又需要高水平的研究队伍。成都作为“新一线”城市，对创新团队有一定的吸引力，已有一些企业从全国不同城市迁往成都，或在成都设立分公司。但由于西南地区生物医用材料产业基础弱，人才缺失严重，创新团队或领军人才队伍中的岗位招工困难。

目前，四川大学在省市层面都与政府有一系列的互动，包括与武侯区政府联合打造的华西大健康产业园，与高新区政府合作共建的成都前沿医学中心，在温江区、东部新城等多区域都对健康产业有所布局。樊渝江希望未来能够通过生材中心在生物医用材料领域的国内引领地位，聚集全国乃至全球的优势项目、资本以及人才，解决目前产业发展中的困境，促进四川省生物医用材料产业的发展。