經(jīng)過近10年的研究和探索,，在中國工程院院士王正國的帶領(lǐng)下,，第三軍大學(xué)大坪醫(yī)院,、野戰(zhàn)外科研究所副研究員張波等人研制出了具有組織相容性,、無免疫源性和可降解,，具備增強(qiáng)血液灌注和促血管化的骨組織工程支架材料——肝素/殼聚糖/脫細(xì)胞骨基質(zhì)仿生支架材料,，攻克了異種脫骨基質(zhì)跨種屬應(yīng)用的大動(dòng)物實(shí)驗(yàn),。該項(xiàng)研究成果的論文發(fā)表在美國《組織工程》雜志上，預(yù)計(jì)不久將有望應(yīng)用于臨床對人體骨缺損修復(fù),。
    據(jù)了解,，骨缺損修復(fù)一直是骨科醫(yī)學(xué)的難題，而自然災(zāi)害,、突發(fā)事故及戰(zhàn)爭等導(dǎo)致需植骨修復(fù)的人數(shù)呈上升趨勢,。應(yīng)用組織工程技術(shù)構(gòu)建的組織工程骨作為骨缺損修復(fù)的發(fā)展方向，雖臨床初步應(yīng)用效果確切,，但因組織工程骨的血管化等問題成為世界關(guān)注的瓶頸,，制約了臨床大規(guī)模應(yīng)用。研制新一代有特定結(jié)構(gòu)和功能的仿生“智能”基質(zhì)材料,，成為當(dāng)今組織工程學(xué)和生物材料學(xué)研究領(lǐng)域的前沿課題,。
    2002年，課題組開始異種骨基質(zhì)的研究,。他們采用牛骨經(jīng)生化,、理化處理去抗原、去細(xì)胞,，經(jīng)生物安全性檢測達(dá)標(biāo)后,，將該骨基質(zhì)材料應(yīng)用于豬尺骨缺損修復(fù)，實(shí)驗(yàn)表明,，3個(gè)月內(nèi)骨基質(zhì)全部降解，缺損修復(fù)效果良好,。
    2009年,，團(tuán)隊(duì)受到水蛭抗血凝及負(fù)壓吸血的啟發(fā)，模擬其原理解決組織工程骨植入?yún)^(qū)血液循環(huán)障礙等難題,。
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,，構(gòu)建的肝素/殼聚糖/脫細(xì)胞骨基質(zhì)仿生支架材料在超微結(jié)構(gòu)上骨小梁結(jié)構(gòu)無變化，而材料表面變平滑更利于種子細(xì)胞黏附；材料表面的分子結(jié)構(gòu)檢測證實(shí)肝素成功復(fù)合到材料表面,，且體外肝素緩釋檢測表明一周內(nèi)肝素可以有效釋放,，抗凝效果明顯延長。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)肝素/殼聚糖/脫細(xì)胞骨基質(zhì)仿生支架材料可以有效促進(jìn)血液灌注,。
    課題組通過肝素/殼聚糖自組裝表面改性后脫細(xì)胞骨基質(zhì)材料,，解決了植入材料被血凝塊包圍，以及移植物的氧和營養(yǎng)物質(zhì)灌注障礙等瓶頸問題,，為臨床大塊骨缺損修復(fù)提供了技術(shù)支持,；同時(shí)也為進(jìn)一步采用仿生學(xué)方法模擬水蛭療法在斷指再植、皮瓣移植及肢體循環(huán)障礙等領(lǐng)域促進(jìn)微循環(huán)血液流動(dòng),，改善組織血液循環(huán)提供了理論依據(jù),，經(jīng)過臨床試驗(yàn)后便可普遍推廣應(yīng)用。