高分子 让生活更美好——全国高分子学术论文报告会召开 东华大学高分子材料学科研究成果引关注

    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大众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，100多位国家千人计划获得者、长江学者特聘教授、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，大众通常会联想到航空航天、化工产业等应用，却很少想到，在日常医疗卫生领域，高分子材料也正在造福着百姓生活。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信息，引人关注。

医用缝合线
    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将永久留在体内，而人体内部组织会对此缝合线产生排异现象。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的需求就十分迫切。
    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，三个月后就可以被人体完全吸收，比羊肠线的降解速度要快很多，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。
    如果说从1992到1998年，是项目组从研究想法到研究成果的飞跃。那么1998年到现在，郯志清和沈新元以及他们的团队都在为把科研成果转化成科技产品而努力。然而，科技成果真正运用到实际生产，出现的问题是在实验室里无法想象的。沈新元教授总结道：“由于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。我们是365天，天天有问题。”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，这又需要挑战研究者们跨专业学习的能力。在上海青浦的加工工厂里，从高分子纤维纺丝成形到后期编织、整理、制取设备调试等每一个环节都倾注了课题组成员的无数心力。
    项目组在取得该技术国家发明专利的同时，成立了天清生物材料有限公司，产品在市场成功销售14年，公司于2011年被上市公司新华医疗收购。“技术更新需要合作，资金积累需要合作，产品推广需要合作，只有合作才能推动高校科研成果的产业化。”郯志清教授如是说。项目组从校内教授彼此之间的合作，到与医疗机构、企业合作，在政府医疗等相关部门的支持和牵线搭桥中，用研究成果造福着百姓生活。

光热诊疗新材料
    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。为了进一步提高光热转换效率和癌症治疗效果，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，发现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，在不久的将来有望给癌症患者带来福音。

组织工程支架
    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。科幻电影里的场景，随着科技的发展，逐步成为现实。但是，由于生物体本身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，并有望将来应用于人体。相较于常规的尿道修复材料，这种新材料的制备工艺绿色环保、能有效缓释细胞生长因子，可促进长段尿道的构建与修复。
    “但人造器官的制备与其复杂程度成正比，还有很多材料和微缩化的问题没有解决，真正让梦想变为现实还需时日。”张耀鹏说。这位30出头就已经入选了上海市晨光学者、浦江人才、青年科技启明星等人才计划的研究员对未来研究充满期待。

研究成果产业化前景广阔
    即使在全球经济低迷的大环境下，生物医用材料仍是少数几个保持高增长的朝阳产业之一。中国对生物医用材料和制品有着巨大的需求，在工信部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中，生物医用材料专项工程成为其中被重点支持发展的新材料产业之一。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。
    东华大学郁铭芳院士告诉记者，高分子科学的基础研究应源自社会发展的内在需要，加强学科交叉研究，研究和探索能满足其他学科及领域所需新材料和新技术问题等等，成为摆在我国高分子科研工作者面前的新课题，专业研究人员要能敏锐捕捉不断涌现的学科生长点，善于有效开展合作研究，满足学科新一轮发展的要求。本次大会组委会主席北京大学周其凤院士也表示，我国高分子科学学科近三十年来有了长足发展，从高分子化学发展到高分子科学，该学科已成为多学科交叉性很强的学科门类之一。1996起，中国一跃成为世界化纤第一生产大国，特别是近十年该学科在高性能纤维等领域的研究进展引起了世界关注。其中，生物医用高分子新材料涉及多门学科，开发科研投入大，这就要求高校要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。

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