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外科手术中,把断裂、破裂的血管接起来是一项“针线活”,但缝合术存在不少局限性,有的脆弱组织病变很难缝合,有的缝合后会渗漏等。那临床手术面对这类状况如何解决?既能把很难缝合封闭的创口有效封闭起来,还能防止术后漏液引发感染等并发症,并且可以帮助伤口愈合的“生物胶水”就该上场了。
洪逸(右一) 受访者提供
做一款“中国创造”的“生物胶水”,这条路,良渚实验室研究员洪逸走了十年。
从生机勃勃的春日到阳光灿烂的盛夏,万物蓄势待发,向阳而生,如此的状况同样适用于洪逸和他的团队。日前,他们塑造的三类医疗器械商品“可吸收止血凝胶”已完成临床前研究阶段,并在浙江大学医学院附属邵逸夫医院等4家临床中心完成了全部临床试验病例入组。
当材料学博士遇上生物医学
他十年磨一“胶”
“你好,我是洪逸。”在良渚实验室见到洪逸,灰色的圆领T恤、深色框架眼镜、一头利落的短发,非常难与35+的年龄挂上钩。
“我本科学的是金属热处置,偏传统金属材料,后来才转到生物材料方向。”博士就读于浙江大学材料与工程学院的洪逸笑道。虽然本科专攻的术业有所不同,但阴差阳错的是,他的本科毕业设计就是高分子的内容,也为之后的研究工作拓展埋下伏笔。
洪逸 潮新闻记者 李文瑶 摄
在洪逸看来,生物材料虽然听上去高档,但其范畴广泛,与大众生活息息有关,小到种植牙植入体、女孩做医美的水光针,大到心脏起搏器、人工关节假体等,都是这一范围。
2014年博士毕业后,洪逸加入了欧阳宏伟教讲课题组,欧阳教授交给洪逸一个充满挑战的新课题。
在临床医学上,无论是生病亦或手术,都大概出现出血,怎么样迅速止住大出血不只具备临床重大意义,也是亟待突破的一大难点。
受访者供图
彼时,传统止血材料大多数通过促进自己凝血,即富集血小板和凝血因子等达到止血目的,但这类材料只适用于较小的渗血,面对大出血量时,非常难通过触发凝血机制来止血。洪逸与团队便考虑了一个愈加直接的操作方法---“封堵”:能否做一个生物凝胶,把创口堵住形成屏障,停止出血,即突破海外垄断,完成自研的“生物胶水”。
但就像520胶水遇水粘性就会大优惠扣一样,“生物胶水”也存在类似难题。由于人体体液不只有水,还有蛋白细胞等“杂质”。所以要想让粘合剂接触表面发挥用途,第一得解决体液中水和“杂质”的影响。
经过多次尝试,洪逸和团队成员通过给选定的材料进行化学改性,突破了这一难题。他们还为“生物胶水”设置了一道开关机制,能使材料在肯定条件下迅速从液态变为固态。
从试验着手
生物材料的落地要严谨再严谨
不同于其他科研范围,生物医学研究成就的落地,是一个漫长的过程。光基础研究就需要3-5年的研发时间,随后不只得通过层层把关,每一阶段性成就和商品还要进行动物试验,成功后才能进入下一阶段。
以“可吸收止血凝胶”为例,在基础研究阶段,洪逸与团队成员将“光”作为触发凝胶固化的“开关”,最早他们在动物试验上获得了好的成效。
“动物越大,血液重压越高,封堵困难程度越大。所以大家最后完成猪的心脏封堵挑战试验后,才进行了成就发表。”洪逸表示,这一过程并非单向的,而是每一次商品进行反复迭代后,都需要通过生物安全性和有效性验证,最后还需要简单易用。
洪逸与学生在探讨实验成就中 潮新闻 记者 李文瑶 摄
就像后续在与大夫进行对接交流的过程中,“光开关”被他们拒绝了:“事实上,不少手术是在腔镜下完成,这个时候碍于设施空间问题,光源非常难加入进来。所以大家后续用水和体液取代了光作为触发化学反应的‘开关’。”
“医学分临床医学和基础医学,后者更多是研究,但要想成就落地,这是必经的道路。”在这个项目之前,洪逸鲜少与动物试验交际,但为了察看“可吸收止血凝胶”不同部位的性能验证,他跨越了自己心理的一关。
与材料交际近二十年,聊起自己做的范围和科研成就,洪逸眼里闪着光:“兴趣是最好的老师,”他期望自己深耕的科研方向不单单只不过变成一篇论文、获得一个奖项、授权一个专利,而是实实在在能为大众所用。
“生物材料最后要应用到人体,所以对化学成分和材料性能的验证,都得严谨再严谨。”在日常,遇上与自己研究范围有关的生物材料或者化妆品,洪逸也会下意识看一眼成分,“也算是职业病了。”
始于基础研究,但不止于实验室
要做全能型科研人才
在科研成就进入应用转化阶段后,基础研究也从实验室走向生产线。为了科研成就尽快落地,洪逸也从科研型研究者向产业型人研究者转化,他的办公场合不局限于实验室,而是公司、工厂、医院、展会等场景。
2019年,海宁侏罗纪生物科技公司成立,“可吸收止血凝胶”进入落地转化阶段。而洪逸也开始了海宁、杭州两头跑的日子,有时甚至得当日往返数次。
洪逸在实验中 受访者供图
洪逸与团队平时进行实验的地方 潮新闻记者 李文瑶 摄
从学校到实验室,再到成立公司、深入市场与一线医疗职员交际,洪逸在看待科研成就时有了更全方位的视角与眼光:“原来大家想着什么挑战最大做什么,而目前会去考虑实质应用人群的需要,大家的商品最后是要服务于他们的。”
洪逸表示,从中国制造到中国创造,科研工作者要抓住国内的巨大市场和国产替代的机会,多走出实验室,想要做好成就转化,第一要转化我们的思维观念,“在做成就转化的过程中,大家的思维和视线也会得到进一步拓展,这类思维和视线的拓展能帮助我更好地做有用的研究。”
良渚实验室供图
2020年7月挂牌成立的良渚实验室(系统医学与精确诊治浙江实验室)是首批浙江实验室。实验室以临床重大需要为导向,以解决生命科学的重大基本问题为核心,聚焦重大疾病的系统医学和先进诊治,组建了以院士级首席科学家领衔的600余人规模的团队。
“实验室为大家从基础研究到成就转化提供了非常不错的平台,你看,旁边就是浙大一院良渚分院,大家在做实验设计和验证时能准时与大夫交流,收取反馈。”
作为较早入驻良渚实验室的科研职员,从洪逸办公室窗向外看,原是一片杂草的空地上,现在已有新建筑拔地而起。正如他十年磨一“胶”,也将等来自己转化商品的开花结果。
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