新型生物材料实现人体组织原位再生

生物材料论坛现场 本报记者陶磊 摄

本报讯（记者 马亚宁）提起新材料，多数人的印象都是赋能机器人、航空航天、化工机械等工业领域。但在昨天举行的2026浦江创新论坛生物材料分论坛上，一系列前沿成果刷新了大众认知。仿生催化人工血管、可塑形骨修复材料、生物3D打印自体软骨等新型生物材料，早已跳出传统工业使命，深入人体内部，实现了从“异物替代”到“原位再生”的跨越式发展，为血管病变、骨缺损、软骨损伤、肿瘤治疗等疑难病症，提供了全新的诊疗思路。

生物材料正处于黄金发展期，从药物递送到可穿戴健康监测，边界不断拓展。中国工程院外籍院士、美国麻省理工学院教授罗伯特·兰格在论坛致辞中鼓励青年科研人员，勇于突破传统研究范式，将基础科研成果转化为造福患者的实用产品。本次论坛汇聚海内外众多专家学者，围绕3D打印生物材料、丝素蛋白材料、神经再生修复、齿科复合树脂等前沿方向展开研讨，持续探索生物材料突破人体修复边界的全新可能。

心血管疾病是全球高发公共卫生难题，血管移植是其重要救治方式，但传统人工血管存在显著技术短板。临床常用的人工血管硬度远超人体原生血管，弹性适配性差，即便是前沿的组织工程血管，也难以复刻天然血管的柔韧特质。硬质植入体易引发机体炎症、血管再狭窄等问题，严重影响临床修复效果。针对这一痛点，康奈尔大学王亚冬团队研发出全新仿生弹性人工血管材料。

据介绍，该材料创新采用金属配位催化体系，依靠高强度可逆配位键，拥有媲美天然血管的力学性能，可拉伸至原长的150%，解决了传统材料僵硬、适配性差的难题。同时，材料采用人体必需微量元素作为交联离子，生物相容性优异，不会损伤血细胞，能有效保持血管通畅。更具颠覆性的是，它打破了“成年哺乳动物无法合成弹性蛋白”的固有定论，可诱导机体新生弹性纤维。经过近400天长期动物随访验证，新型血管植入后可即刻承担动脉功能，且基质可逐步降解，被人体自身平滑肌组织替代，实现血管原位再生。目前该技术已完成了临床前验证实验。

与此同时，3D打印生物材料也为骨组织修复带来全新突破。中国科学院上海硅酸盐研究所吴成铁团队深耕3D打印生物材料领域，针对传统人工骨成型困难、生物活性低、无法适配复杂骨骼结构、再生效果差等问题，创新研发硅基生物活性陶瓷材料。结合高精度3D打印技术，该材料可精准复刻人体骨骼的多孔仿生结构，植入人体后能够缓慢降解并释放活性离子，主动调控细胞生长，高效助力骨骼、血管等组织自主修复。