患者體內(nèi)的臟器“罷工”了，怎么辦？癌癥患者可以實(shí)施微創(chuàng)治療嗎？13日在上海召開的2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會上，一批新型生物醫(yī)用高分子材料讓大眾看到了治病救人的神奇良方。

    作為我國高分子界的盛會，該報(bào)告會每兩年舉辦一次。今年的會議由中國化學(xué)會高分子學(xué)科委員會主辦，東華大學(xué)承辦，會議主題是“高分子，讓生活更美好”。除了8個(gè)大會報(bào)告外，大會還有211個(gè)分會邀請報(bào)告、425個(gè)口頭報(bào)告和1354個(gè)墻報(bào)集中呈現(xiàn)。大會辦得勤儉節(jié)約，卻憑豐富學(xué)術(shù)信息和開放交流氛圍，吸引了包括12位院士，100多位國家千人計(jì)劃獲得者、長江學(xué)者特聘教授、國家杰出青年基金獲得者在內(nèi)的該領(lǐng)域眾多專家學(xué)者、產(chǎn)業(yè)界代表及青年學(xué)生參加，參會單位達(dá)382個(gè)。報(bào)告會共設(shè)“高分子理論、計(jì)算與模擬”、“先進(jìn)纖維”、“功能高分子”等17個(gè)分會主題，其中，“醫(yī)用高分子”分會是首次單獨(dú)設(shè)立。

    對于高分子材料，大眾通常會聯(lián)想到航空航天、化工產(chǎn)業(yè)等應(yīng)用，卻很少想到，在日常醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，高分子材料也正在造福著百姓生活。這次報(bào)告會及展覽會現(xiàn)場上，主辦方東華大學(xué)展示的包括組織工程支架、人工肌腱、納米復(fù)合齒科充填樹脂等在內(nèi)的多項(xiàng)生物醫(yī)用材料最新研究成果信息，引人關(guān)注。

醫(yī)用縫合線
    在對人體進(jìn)行內(nèi)臟器官外科手術(shù)時(shí)，若采用傳統(tǒng)非降解性的聚酰胺、聚丙烯縫合線縫合傷口，傷口痊愈后此類縫合線將永久留在體內(nèi)，而人體內(nèi)部組織會對此縫合線產(chǎn)生排異現(xiàn)象。羊腸線作為一種傳統(tǒng)的人體降解吸收的體內(nèi)縫合線，吸收周期約為15天左右，而人體內(nèi)臟器官的外科手術(shù)刀口往往難以在此期間愈合。因而人體內(nèi)臟器官的外科手術(shù)對分解周期較長的新型可降解醫(yī)用縫合線的需求就十分迫切。
    東華大學(xué)沈新元、郯志清教授領(lǐng)銜的課題組采用可降解聚酯PGLA制成的可吸收醫(yī)用縫合線，在上海市第一人民醫(yī)院整形科、普外科進(jìn)行的臨床試驗(yàn)顯示，該縫合線植入人體兩周后就可以開解，三個(gè)月后就可以被人體完全吸收，比羊腸線的降解速度要快很多，還能加速傷口愈合，大大減少了患者二次手術(shù)的痛苦及相關(guān)消耗。
    如果說從1992到1998年，是項(xiàng)目組從研究想法到研究成果的飛躍。那么1998年到現(xiàn)在，郯志清和沈新元以及他們的團(tuán)隊(duì)都在為把科研成果轉(zhuǎn)化成科技產(chǎn)品而努力。然而，科技成果真正運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)，出現(xiàn)的問題是在實(shí)驗(yàn)室里無法想象的。沈新元教授總結(jié)道：“由于醫(yī)用高分子材料是與人體密切接觸的一類材料，對安全性要求極高。我們是365天，天天有問題。”用縫合線縫傷口時(shí)，需要在線體表面覆蓋一層無毒無副作用的涂層來保持線體的光滑，減少病患痛苦，但是涂層材料的制備技術(shù)在國際上是完全保密的，這又需要挑戰(zhàn)研究者們跨專業(yè)學(xué)習(xí)的能力。在上海青浦的加工工廠里，從高分子纖維紡絲成形到后期編織、整理、制取設(shè)備調(diào)試等每一個(gè)環(huán)節(jié)都傾注了課題組成員的無數(shù)心力。
    項(xiàng)目組在取得該技術(shù)國家發(fā)明專利的同時(shí)，成立了天清生物材料有限公司，產(chǎn)品在市場成功銷售14年，公司于2011年被上市公司新華醫(yī)療收購。“技術(shù)更新需要合作，資金積累需要合作，產(chǎn)品推廣需要合作，只有合作才能推動高校科研成果的產(chǎn)業(yè)化。”郯志清教授如是說。項(xiàng)目組從校內(nèi)教授彼此之間的合作，到與醫(yī)療機(jī)構(gòu)、企業(yè)合作，在政府醫(yī)療等相關(guān)部門的支持和牽線搭橋中，用研究成果造福著百姓生活。

光熱診療新材料
    目前治療惡性腫瘤的方法主要有手術(shù)和化療等，但這類傳統(tǒng)的治療技術(shù)有毒副作用，給患者帶來較大的痛苦，因此人們期待能夠發(fā)展一種新型的微創(chuàng)治療技術(shù)。光熱治療技術(shù)是一種將激光照射在腫瘤部位，通過光熱轉(zhuǎn)換試劑，將光能轉(zhuǎn)換成熱能從而殺死腫瘤細(xì)胞的最新技術(shù)，但是這種治療技術(shù)的一個(gè)重要前提就是開發(fā)高效率的并且有良好生物兼容性的光熱轉(zhuǎn)換試劑。
    傳統(tǒng)光熱材料主要為有機(jī)高分子、貴金屬、碳納米管等。為了進(jìn)一步提高光熱轉(zhuǎn)換效率和癌癥治療效果，東華大學(xué)胡俊青教授和陳志鋼副研究員團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)光熱診療材料的局限，研究合成了一系列高分子包裹的硫化銅和氧化鎢基光熱轉(zhuǎn)換材料，發(fā)現(xiàn)它們具有優(yōu)異的生物兼容性和近紅外光熱轉(zhuǎn)換性能。目前，該系列材料已成功應(yīng)用于針對老鼠的癌細(xì)胞消融診療實(shí)驗(yàn)中，在光熱診療領(lǐng)域展現(xiàn)了很好的應(yīng)用價(jià)值，在不久的將來有望給癌癥患者帶來福音。

組織工程支架
    通過把特殊可降解的高分子材料制成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為種子細(xì)胞提供支架，在種子細(xì)胞逐漸生長形成組織的過程中，高分子逐漸降解，從而形成新的器官。科幻電影里的場景，隨著科技的發(fā)展，逐步成為現(xiàn)實(shí)。但是，由于生物體本身拒絕異物侵入的本能，當(dāng)人造器官與人體組織接觸時(shí)，會產(chǎn)生凝血、溶血等一系列排異反應(yīng)，刺激組織細(xì)胞異常發(fā)育，甚至產(chǎn)生腫瘤致癌。
    在組織工程支架研究攻關(guān)領(lǐng)域，東華大學(xué)青年學(xué)者張耀鵬研究員走在了前沿。其所在團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年研究，采用蠶繭中提取的絲素蛋白為原料，從單根纖維到無紡布纖維氈，從無序到有序噴絲，再到多種后處理方式的綜合應(yīng)用，通過有效調(diào)控絲素蛋白的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，成功制備了力學(xué)性能顯著增強(qiáng)的絲素蛋白支架。與上海市第六人民醫(yī)院泌尿外科合作，成功修復(fù)了狗的缺損尿道，取得了良好的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并有望將來應(yīng)用于人體。相較于常規(guī)的尿道修復(fù)材料，這種新材料的制備工藝綠色環(huán)保、能有效緩釋細(xì)胞生長因子，可促進(jìn)長段尿道的構(gòu)建與修復(fù)。
    “但人造器官的制備與其復(fù)雜程度成正比，還有很多材料和微縮化的問題沒有解決，真正讓夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)還需時(shí)日。”張耀鵬說。這位30出頭就已經(jīng)入選了上海市晨光學(xué)者、浦江人才、青年科技啟明星等人才計(jì)劃的研究員對未來研究充滿期待。

研究成果產(chǎn)業(yè)化前景廣闊
    即使在全球經(jīng)濟(jì)低迷的大環(huán)境下，生物醫(yī)用材料仍是少數(shù)幾個(gè)保持高增長的朝陽產(chǎn)業(yè)之一。中國對生物醫(yī)用材料和制品有著巨大的需求，在工信部發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中，生物醫(yī)用材料專項(xiàng)工程成為其中被重點(diǎn)支持發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)之一。規(guī)劃預(yù)計(jì)到2015年，我國將需要人工關(guān)節(jié)50萬套/年、血管支架120萬個(gè)/年，眼內(nèi)人工晶體100萬個(gè)/年，醫(yī)用高分子材料、生物陶瓷、醫(yī)用金屬等材料需求將大幅增加。
    東華大學(xué)郁銘芳院士告訴記者，高分子科學(xué)的基礎(chǔ)研究應(yīng)源自社會發(fā)展的內(nèi)在需要，加強(qiáng)學(xué)科交叉研究，研究和探索能滿足其他學(xué)科及領(lǐng)域所需新材料和新技術(shù)問題等等，成為擺在我國高分子科研工作者面前的新課題，專業(yè)研究人員要能敏銳捕捉不斷涌現(xiàn)的學(xué)科生長點(diǎn)，善于有效開展合作研究，滿足學(xué)科新一輪發(fā)展的要求。本次大會組委會主席北京大學(xué)周其鳳院士也表示，我國高分子科學(xué)學(xué)科近三十年來有了長足發(fā)展，從高分子化學(xué)發(fā)展到高分子科學(xué)，該學(xué)科已成為多學(xué)科交叉性很強(qiáng)的學(xué)科門類之一。1996起，中國一躍成為世界化纖第一生產(chǎn)大國，特別是近十年該學(xué)科在高性能纖維等領(lǐng)域的研究進(jìn)展引起了世界關(guān)注。其中，生物醫(yī)用高分子新材料涉及多門學(xué)科，開發(fā)科研投入大，這就要求高校要重視成果的提煉和及時(shí)轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)。通過加強(qiáng)醫(yī)療單位和醫(yī)療管理機(jī)構(gòu)的深度合作，這些先進(jìn)的高分子材料才能早日從實(shí)驗(yàn)室走向臨床，進(jìn)入市場，造福人類。

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