全球首款骨膠水來(lái)了——浙大邵逸夫醫(yī)院自主研發(fā)“骨02”實(shí)現(xiàn)革命性突破
北宋年間,福建泉州的工匠們面臨一個(gè)難題:跨海而建的洛陽(yáng)橋橋墩飽受海水侵蝕。他們并未選擇與大海對(duì)抗,而是向自然借力:在橋下養(yǎng)殖牡蠣。這種神奇生物所分泌的天然“黏合劑”,讓橋墩歷經(jīng)千年潮汐沖刷仍屹立不倒,成就了“養(yǎng)蠣固基”這一世界最早的生物工程奇跡。千年后的今天,醫(yī)學(xué)科學(xué)家們解開了這份古老智慧的密碼。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院(下稱“浙大邵逸夫醫(yī)院”)骨科范順武教授、林賢豐副主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)從牡蠣粘附的奧秘中獲取靈感,突破百年醫(yī)學(xué)難題,成功研發(fā)出全球首款能夠在人體血液環(huán)境中實(shí)現(xiàn)即時(shí)強(qiáng)效黏合的骨膠水材料——“骨02”碎骨黏。2025年9月,歷經(jīng)8個(gè)月的嚴(yán)謹(jǐn)探索,浙大邵逸夫醫(yī)院聯(lián)合浙大二院、上海六院等國(guó)內(nèi)多家權(quán)威醫(yī)療機(jī)構(gòu),成功完成全球首個(gè)針對(duì)粉碎性骨折黏合治療的多中心隨機(jī)對(duì)照臨床研究入組,“骨02”在150余例受試患者中展現(xiàn)出良好的安全性和有效性,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)介紹,這一創(chuàng)新生物材料可普遍用于大小骨折碎片的黏合固定,有望減少或替代傳統(tǒng)金屬內(nèi)固定物的使用,為骨科領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性的治療模式革新。骨折作為臨床上常見(jiàn)的損傷,若不能獲得及時(shí)有效的治療,可造成嚴(yán)重后果,這是導(dǎo)致中青年患者病殘、老年患者死亡的主要因素之一。隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)水平的提高,尤其是螺釘、鋼板等金屬內(nèi)固定物的應(yīng)用,骨折的整體預(yù)后已有了翻天覆地的改變,但對(duì)于伴隨眾多細(xì)小碎骨塊的粉碎性骨折,臨床治療仍面臨巨大挑戰(zhàn):傳統(tǒng)金屬固定方法難以實(shí)現(xiàn)解剖復(fù)位,固定小骨片過(guò)程不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,難以做到嚴(yán)絲合縫的拼接,且易導(dǎo)致骨碎片在操作中丟失或被吸收,造成骨量不可逆損失,進(jìn)而引發(fā)骨愈合延遲或不愈合。特別是關(guān)節(jié)部位的粉碎性骨折,如果無(wú)法精準(zhǔn)復(fù)位,極易造成關(guān)節(jié)面缺損或不平整,最終發(fā)展為創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎,嚴(yán)重影響患者功能與生活質(zhì)量。全球范圍內(nèi),粉碎性骨折每年新增病例高達(dá)數(shù)千萬(wàn)。如何為這些患者提供更有效、更微創(chuàng)的治療方案,成為骨科領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的臨床難題之一。“如果能有一種可以直接黏合骨頭的醫(yī)用材料……”深耕骨科臨床四十余年,這個(gè)看似簡(jiǎn)單的設(shè)想,自范順武教授從醫(yī)之初便扎根在他的心中。事實(shí)上,近百年來(lái),全球各地的科學(xué)家和臨床醫(yī)生從未停止對(duì)于骨黏合材料的探索,卻始終未能突破生物安全性與血液環(huán)境這兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。范順武教授將這一“接力棒”交到了“90后”的林賢豐副主任醫(yī)師手里。早在2016年,當(dāng)時(shí)還是住院醫(yī)師的林賢豐就已在手術(shù)臺(tái)旁感受到粉碎性骨折治療的復(fù)雜與無(wú)奈。他觀察到即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的資深專家,也需要在術(shù)中耗費(fèi)數(shù)個(gè)小時(shí)來(lái)固定碎骨片,效果卻常不盡人意。結(jié)合親身體會(huì)和基礎(chǔ)研究積累,林賢豐下定決心要帶領(lǐng)年輕團(tuán)隊(duì)投身骨膠水的研發(fā),然而最初幾年卻一直未能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,研究一度陷入停滯。轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在林賢豐回家鄉(xiāng)溫州探親時(shí)——從小在海邊長(zhǎng)大的他,無(wú)意間看到跨海大橋底部密密麻麻附著著一層牡蠣。它們歷經(jīng)風(fēng)浪沖刷,仍與混凝土牢固結(jié)合、渾然一體。這幕自然奇景瞬間給了他靈感:既然牡蠣能在海水中粘得牢固,那么能否在人體濕性環(huán)境中創(chuàng)造類似的可能性?受到這一仿生學(xué)原理的啟發(fā),團(tuán)隊(duì)明確了方向。但將靈感轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品需要跨越重重壁壘:首先是材料的選擇與突破,需要找到能在血液環(huán)境中快速形成強(qiáng)力黏合、且生物相容性優(yōu)異的復(fù)合材料,并精確控制溫度,避免組織熱損傷;其次是工藝方面的創(chuàng)新,必須建立標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)制的制備流程,確保材料易于手術(shù)操作,滿足臨床應(yīng)用的實(shí)際需求;安全驗(yàn)證上,則需通過(guò)嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)證明其在體內(nèi)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與安全可吸收性。
這是一條充滿荊棘的轉(zhuǎn)化之路。
通過(guò)對(duì)牡蠣生物粘附機(jī)制的科學(xué)分析,歷經(jīng)50余種配方迭代、數(shù)百次測(cè)試優(yōu)化,結(jié)合大量的鼠、兔、犬等動(dòng)物實(shí)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)最終成功攻克了材料的生物毒性、血液環(huán)境黏合性和手術(shù)操作便捷性等關(guān)鍵難題。
科研成果實(shí)現(xiàn)了三大核心突破——
在血液浸潤(rùn)的濕性生理環(huán)境下實(shí)現(xiàn)2-3分鐘即時(shí)、強(qiáng)效黏合;操作簡(jiǎn)便高效,顯著提升手術(shù)效率;材料可完全生物降解,約6個(gè)月后隨骨愈合而自然吸收,實(shí)現(xiàn)真正的“無(wú)痕”,免除傳統(tǒng)手術(shù)需二次手術(shù)之苦。
這一凝聚創(chuàng)新智慧的成果被團(tuán)隊(duì)賦予了一個(gè)有趣的名字——“骨02”。命名靈感源于家喻戶曉的502膠水,寓意對(duì)其在骨科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)同等強(qiáng)效黏合與廣泛應(yīng)用的期許。
實(shí)驗(yàn)證實(shí),“骨02”最大黏合拉力可達(dá)400多斤,具有替代金屬內(nèi)固定物的強(qiáng)大潛力,同時(shí)可降低金屬異物反應(yīng)和感染風(fēng)險(xiǎn),大幅提升手術(shù)效率、減少術(shù)中創(chuàng)傷,實(shí)現(xiàn)真正的骨科手術(shù)微創(chuàng)化?!肮?2”的臨床價(jià)值也已在全國(guó)各中心150余例受試病例中得到驗(yàn)證。其中,一位年輕工人因外傷導(dǎo)致腕部橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折,傳統(tǒng)治療方案需大切口植入鋼板螺釘(見(jiàn)圖2),不僅創(chuàng)傷大、存在肌腱粘連或神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn),且需術(shù)后一年行二次手術(shù)取出。應(yīng)用“骨02”黏合技術(shù),團(tuán)隊(duì)僅通過(guò)一個(gè)2~3厘米的微創(chuàng)切口注入“膠水”材料,短短3分鐘內(nèi)即完成了粉碎骨塊的精準(zhǔn)黏合與固定。術(shù)后3個(gè)月隨訪顯示,患者骨折愈合良好,無(wú)并發(fā)癥,腕關(guān)節(jié)功能完全恢復(fù)(見(jiàn)圖3)。圖:2:橈骨遠(yuǎn)端骨折金屬內(nèi)固定治療病例圖3:橈骨遠(yuǎn)端骨折通過(guò)“骨02”治療病例“特別值得一提的是它的廣泛應(yīng)用前景?!绷仲t豐表示,“幾乎適用于全身所有部位、各種尺寸的骨折修復(fù),尤其是傳統(tǒng)器械難以固定的微小碎骨。由于其快速黏合和使用便捷的特點(diǎn),將來(lái)有望用于國(guó)防戰(zhàn)事、災(zāi)害救援等特殊場(chǎng)景下的骨折緊急救治?!边@項(xiàng)由中國(guó)醫(yī)生原創(chuàng)的科技成果,標(biāo)志著我國(guó)在骨折微創(chuàng)治療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大自主突破。目前,“骨02”的核心研究團(tuán)隊(duì)已向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利,并同步遞交了國(guó)際PCT專利,經(jīng)權(quán)威查新確認(rèn)具有新穎性與創(chuàng)造性。當(dāng)“骨02”在粉碎性骨折治療中展現(xiàn)出令人振奮的強(qiáng)大價(jià)值,研發(fā)人員的目光已然投向更廣闊的領(lǐng)域——下一步,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃同步開展口腔種植牙及脊柱微創(chuàng)內(nèi)固定替代的臨床試驗(yàn)。隨著臨床應(yīng)用的不斷拓展,“骨02”正從單點(diǎn)突破邁向全域治療體系的革新。追溯這份創(chuàng)新動(dòng)能,其根基深植于浙大邵逸夫醫(yī)院良好的創(chuàng)新氛圍和骨科長(zhǎng)期以來(lái)的科研堅(jiān)守。在范順武教授的全力支持下,林賢豐帶領(lǐng)90、00后年輕團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究與臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用,數(shù)十項(xiàng)核心專利覆蓋中國(guó)、美國(guó)、歐盟、日本等全球主要經(jīng)濟(jì)體,系列成果直擊臨床痛點(diǎn):研發(fā)國(guó)家藥監(jiān)局和浙江省藥監(jiān)局共同認(rèn)證的境內(nèi)首個(gè)PRP(富血小板血漿)凝膠補(bǔ)片成型裝置(浙械注準(zhǔn)20252141621),打通PRP臨床使用的“最后一公里”;全球首次研制出可替代同種人體骨的脫細(xì)胞脫鈣豬骨材料,解決了我國(guó)人體骨植骨材料來(lái)源匱乏的難題,獲批中國(guó)NMPA三類醫(yī)療器械注冊(cè)證(國(guó)械注準(zhǔn)20243131263),并牽頭起草我國(guó)首個(gè)組織工程產(chǎn)品體外免疫評(píng)價(jià)推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。三年前,也正是這支團(tuán)隊(duì)發(fā)表了我國(guó)骨科界第一篇完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性CNS正刊成果——《植物來(lái)源的天然光合作用系統(tǒng)用于改善細(xì)胞合成代謝》刊于Nature雜志。研究將菠菜葉綠體中的類囊體跨物種植入哺乳動(dòng)物細(xì)胞,讓動(dòng)物細(xì)胞也擁有植物光合作用的能量,以此逆轉(zhuǎn)病變細(xì)胞代謝狀態(tài)?!芭R床突破的關(guān)鍵在于打破常規(guī)思維。”范順武教授說(shuō)。牡蠣固骨、菠菜供能,這些看似天馬行空設(shè)想的科學(xué)落地,正是中國(guó)科學(xué)家瞄準(zhǔn)世界科技前沿、激發(fā)創(chuàng)新主體活力、突破關(guān)鍵核心技術(shù)的縮影。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院院長(zhǎng)蔡秀軍對(duì)范順武教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出具有里程碑意義的“骨02”骨膠水表示祝賀與充分肯定。該成果從臨床需求和痛點(diǎn)出發(fā),依托多學(xué)科協(xié)作,攻克世界性難題,充分體現(xiàn)了醫(yī)院“錯(cuò)位發(fā)展、精準(zhǔn)微創(chuàng)、問(wèn)題導(dǎo)向、交叉融合”的發(fā)展方針,是教育、科技、人才協(xié)同發(fā)展的典范,也是“四個(gè)面向”的堅(jiān)定實(shí)踐。他表示,醫(yī)院將持續(xù)支持該成果的臨床試驗(yàn)、轉(zhuǎn)化與推廣,推動(dòng)這一“中國(guó)智造”早日惠及全球患者,為人類健康事業(yè)作出更大貢獻(xiàn)。來(lái)源:浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院
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