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[人民网]高分子,让生命更健康

[人民网]高分子,让生命更健康

人民网上海10月13日电(记者姜泓冰)患者体内的脏器“罢工”了怎么办?癌症患者可以实施微创治疗吗?13日在上海召开的2013年全国高分子学术论文报告会上,一批新型生物医用高分子材料让我们看到了治病救人的神奇良方。

作为我国高分子界的盛会,该报告会每两年举办一次。今年的会议由中国化学会高分子学科委员会主办,东华大学承办,会议主题是“高分子,让生活更美好”。除了8个大会报告外,大会还有211个分会邀请报告、425个口头报告和1354个墙报集中呈现。大会办得勤俭节约,却凭丰富学术信息和开放交流氛围,吸引了包括12位院士、80多位国家杰出青年基金获得者在内的该领域众多专家学者、产业界代表及青年学生参加,参会单位达382个。报告会共设“高分子理论、计算与模拟”、“先进纤维”、“功能高分子”等17个分会主题,其中,“医用高分子”分会是首次单独设立。

对于高分子材料,人们通常会联想到航空航天、化工产业等应用,却很少想到,在与百姓生活息息相关的医疗卫生领域,高分子材料,正在大大造福着人们的生命。这次报告会及展览会现场上,主办方东华大学展示的包括组织工程支架、人工肌腱、纳米复合齿科充填树脂等在内的多项生物医用材料最新研究成果,引人关注。

医用缝合线:能降解,还要恰当其时

在对人体进行内脏器官外科手术时,若采用传统非降解性的聚酰胺、聚丙烯缝合线缝合伤口,伤口痊愈后此类缝合线永留体内,人体内部组织会对其产生排异现象。羊肠线作为一种传统的人体降解吸收的体内缝合线,吸收周期约为15天左右,而人体内脏器官的外科手术刀口往往难以在此期间愈合。因而人体内脏器官的外科手术对分解周期较长的新型可降解医用缝合线,有着十分迫切的需求。

东华大学沈新元、郯志清教授领衔的课题组采用可降解聚酯PGLA制成的可吸收医用缝合线,在上海市第一人民医院整形科、普外科进行的临床试验显示,该缝合线植入人体两周后就可以开解,三个月后可完全吸收,比羊肠线的降解速度快,还能加速伤口愈合,大大减少了患者二次手术的痛苦及相关消耗。

这一新型缝合线成果在1998年问世,从那时起至今,郯志清、沈新元团队一直在努力把科研成果转化成科技产品。医用高分子材料是与人体密切接触的一类材料,对安全性要求极高,应用过程中要解决的问题之多,是在实验室里无法想象的。比如用缝合线缝伤口时,需要在线体表面覆盖一层无毒无副作用的涂层来保持线体的光滑,减少病患痛苦,但是涂层材料的制备技术在国际上是完全保密的,需要挑战研究者们跨专业学习的能力。

这一项目从校内教授彼此之间的合作,逐渐到与医疗机构、企业合作,获得了政府医疗等相关部门的支持和牵线搭桥,完成了从高校科研成果到造福百姓生活的产业化转变。目前他们拥有国家发明专利的医用缝合线产品,在市场上销售了14年,公司于2011年被上市公司新华医疗收购。

光热诊疗新材料:让癌症微创治疗成为可能

目前治疗恶性肿瘤的方法主要有手术和化疗等,但这类传统的治疗技术有毒副作用,给患者带来较大的痛苦,因此人们期待能够发展一种新型的微创治疗技术。光热治疗技术是一种将激光照射在肿瘤部位,通过光热转换试剂,将光能转换成热能从而杀死肿瘤细胞的最新技术,但是这种治疗技术的一个重要前提就是开发高效率的并且有良好生物兼容性的光热转换试剂。

传统光热材料主要为有机高分子、贵金属、碳纳米管等。东华大学胡俊青教授和陈志钢副研究员团队突破传统光热诊疗材料的局限,研究合成了一系列高分子包裹的硫化铜和氧化钨基光热转换材料。它们具有优异的生物兼容性和近红外光热转换性能。目前,该系列材料已成功应用于针对老鼠的癌细胞消融诊疗实验中,在光热诊疗领域展现了很好的应用价值,有望很快给癌症患者带来福音。
组织工程支架:科幻情节可变现实

通过把特殊可降解的高分子材料制成三维网状结构,为种子细胞提供支架,在种子细胞逐渐生长形成组织的过程中,高分子逐渐降解,从而形成新的器官。这原本是科幻电影里的场景,随着科技的发展,正逐步成为现实。但是,生物体具有拒绝异物侵入的本能,当人造器官与人体组织接触时,会产生凝血、溶血等一系列排异反应,刺激组织细胞异常发育,甚至产生肿瘤致癌。

在组织工程支架研究攻关领域,东华大学青年学者张耀鹏研究员走在了前沿。其所在团队历经多年研究,采用蚕茧中提取的丝素蛋白为原料,从单根纤维到无纺布纤维毡,从无序到有序喷丝,再到多种后处理方式的综合应用,通过有效调控丝素蛋白的凝聚态结构,成功制备了力学性能显著增强的丝素蛋白支架。与上海市第六人民医院泌尿外科合作,成功修复了狗的缺损尿道,取得了良好的动物实验结果,有望将来应用于人体。相较于原有材料,这种新材料制备工艺绿色环保、能有效缓释细胞生长因子,可促进长段尿道的构建与修复。

研究成果产业化前景广阔

在医用高分子材料领域,东华大学早在70年代即联合企业、医院研发“人工肾”,在唐山大地震和老山自卫反击战中救治重伤员时发挥过重要作用,曾获首届全国科学大会奖。近年来,该校专项课题组又研制成功血液浓缩器、血液滤过器和肝腹水浓缩回输器等,与知名医院合作试生产成功,为病患带来了福音。

东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳教授正在研究的,是一种纳米复合齿科充填树脂材料。比起传统补牙物质,该材料在强韧度、生物兼容性上都大大胜出;比起进口材料,造价至少可降三分之二。“中国13亿人口,10亿有牙病。”物美价廉、具有自主知识产权的补牙材料,也是造福百姓的大事。

我国对生物医用材料和制品有着巨大的需求,根据工信部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》,预计到2015年,我国将需要人工关节50万套/年、血管支架120万个/年,眼内人工晶体100万个/年,医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属等材料需求将大幅增加。

本次大会组委会主席北京大学周其凤院士表示,我国高分子科学学科近30年来有了长足发展。1996年起,中国一跃成为世界化纤第一生产大国,近十年来在高性能纤维等领域的研究进展引起世界关注。但生物医用高分子新材料涉及多门学科,开发科研投入大,必须重视成果的提炼和及时转化,加强与企业的合作,进行联合开发。通过加强医疗单位和医疗管理机构的深度合作,这些先进的高分子材料才能早日从实验室走向临床,进入市场,造福人类。

(来源:人民网 2013年10月14日 上海频道 通讯员:段然、邱登梅 记者:姜泓冰)    

发布者:段然 邱登梅 姜泓冰 发布时间:2015-01-03
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