从事生物材料及医疗植入器械研究的张兴栋有些 兴奋，其多年来倡导的产业与学术融合又多了一个案例——蓝光发展（600466.SH）旗下全资子公司成都迪康药业有限公司（下称“迪康药业”）和四川大 学国家生物医学材料工程技术研究中心将在生物医学材料、植入器械、临床研究等方面展开合作，推动科技成果转化，加速新技术和新产品研发和产业化。
拥有中国工程院院士、美国国家工程院（NAE）院士、四川大学教授等多重身份的张兴栋，今年5月刚接任国际生物材料科学与工程学会联合会主席一职，这是该协会成立以来，首位中国科学家担任该职务。
目前，生物材料在人体方面的应用已经达到一定水平。张兴栋对第一财经记者表示：“全球每年心脏起搏器的应用数量已经超过100万套、人工心瓣膜超过40万套、肾透析的应用超200万、血管支架大约每年200万只。”
然而，中国生物材料方面却不容乐观，落后发达国家至少10年。中国的医疗器械与药品的产业比例为1:3.47，远低于国际水平的1.2:1;人均植入器械约为美国的1/10。
上世纪80年代，张兴栋在国内率先开展了磷酸钙生物活性陶瓷及植入器械研究，研发出羟基磷灰石人工骨、牙种植体、人工关节等生物材料产品，取得国家 食品药品监督管理总局（CFDA）生产注册证，并广泛应用于临床。其还率先提出并确证无生命的多孔磷酸钙陶瓷可具有生物活性物质特有的诱导骨再生的作用， 提出“组织诱导性生物材料”。
谈及为何选择与蓝光发展合作，张兴栋称：“发展生物材料产业，需要立足前沿理论研究，也需要将研究成果产业化。走产、学、研一体化道路，建立以企业为主体的研发、生产与应用相结合的产业化平台，形成完整的产业链条。”
智研咨询研究报告显示，当前中国生物医学材料市场规模约500亿元人民币，年增长率近20%。
生物材料应用市场广阔，涵盖了齿科、血管支架、植入式医疗器械、骨科，如关节、脊柱、创伤修复等多个领域。蓝光发展董事任东川对第一财经记者表示： “与张兴栋的合作，有利于促进蓝光生物材料产业链的形成。这些成熟且已获生产批准进入销售环节的产业，将成为蓝光发展重要的业绩支撑。”
作为一家中型房地产企业，蓝光发展多年前就开始转型。2008年，收购迪康药业后，蓝光发展先后投资数亿元，完成注射剂车间、固体制剂车间、GMP技术改造工程，现年产各类可吸收高分子材料500kg，旗下主打产品“安斯菲”的销量也从收购前的80万盒猛增10倍。
除了迪康药业，蓝光发展还看重了3D生物打印项目。2014年，蓝光发展与中组部首批“千人计划”国家特聘专家、美国毒理科学院院士康裕建合作成立 蓝光英诺生物科技股份有限公司（下称“蓝光英诺”），建立以干细胞技术和再生医学为核心的3D生物打印体系。去年10月，蓝光英诺研发的全球首创3D生物 血管打印机面世。
3D生物打印的核心技术是生物砖，即一种新型的、精准的、具有仿生功能的干细胞培养体系。它以含种子细胞（干细胞、已分化细胞等）、生长因子和营养成分等组成的“生物墨汁”，结合其他材料层层打印出产品，经打印后培育处理，形成有生理功能的组织结构。
第一财经记者获悉，上述3D生物打印出来的血管，目前已进入动物试验阶段，此前应用在兔子、老鼠等动物身上反应良好。
“千人计划”国家特聘专家、清华大学教授孙伟认为，3D生物打印是医疗器械高端产品研发的重要技术手段，目前世界医疗技术正发生深刻变化，从单纯形 态和机械上的模拟过渡到组织再生和功能恢复；从大创面的修复过渡到微创修复甚至无损治疗模式；从群体性治疗过渡到个性化治疗及针对性修复等三个方面发展。
除干细胞等活性生物材料外，生物材料还有更广泛的范畴，包括具备生物相容性但不可降解材料，如体内外植入物；具备生物相容性且可降解材料，如骨钉、硬膜、血管及支架类产品；直至具有生命活性的材料，如细胞组织、人体器官。
张兴栋对第一财经记者透露：“去年全球生物材料的市场规模约为2460亿美元，到2030年预计将超过1万亿美元。”
然而，目前生物学基础研究相对薄弱，大量使用的20余类材料来源于其他高技术材料的移植，常规材料性能、寿命不能满足临床要求。生物材料存在活性欠佳、惰性不足等问题，基本以异物存在于体内。
“人工心瓣膜12年病死率为58%，血管支架植入后再狭窄率为10%，人工髋关节有效期在中青年中仅为3~5年。”张兴栋透露。
如何改变生物材料在人体内的排斥反应成为一道难题。张兴栋认为从工程技术的角度看，可以利用生物3D打印在体外制造人体组织和器官，另一方面要提高常规材料生物学性能。
然而，巨大的市场规模吸引了众多国内企业涌入。在心血管支架、心脏封堵器领域，乐谱医疗、上海微创、吉威等国内厂商占据主导地位，而在生物性硬脑（脊）膜补片领域，冠昊生物已占据国内市场40%~45%的市场份额，与德国贝朗医疗、美国强生公司等抗衡。
中国从事生物材料方面的企业有2000多家，但产值超过1亿元的仅为30家左右。它们大多聚集在长三角、珠三角、环渤海湾，销售额超过80%。令人 忧心的是，中国企业生产的产品中80%为发达国家不生产的低、中端耗材等，而高技术常规材料技术和产品优势大多掌握在外商手中。另外，研发投入也是一大难 题，中国本土企业的研发费用大约占销售额的1.77%，而发达国家的企业一般高于10%。
针对上述困局，张兴栋认为，应当以骨骼-肌肉系统、心脑血管系统及高端术中耗材为重点，立足前沿，跨越式地建成新一代生物材料产业体系，并以此引领常规材料产业的技术进步，彻底摆脱我国生物材料产业跟踪落后的局面，力争在10~15年内达到国际先进水平。
