一旦創口被縫合,細小的手術縫合線不僅可以有效止血,而且能夠逐漸在人體內降解、吸收,并最終轉化為代謝產物,被排出體外。
在過去,這種科技含量極高的手術縫合線使用的原材料是聚對二氧環己酮(PPDO)。由于該單體合成工藝復雜、聚合難度大,國內一直未能形成穩定的規?;a。這導致長期以來該領域被國外企業壟斷,從而使得材料價格居高不下。
中國工程院院士、四川大學王玉忠教授領導的團隊針對這一問題,經過多年攻堅,成功突破了醫用PPDO生產中單體合成與純化、聚合物合成與后處理以及聚合物加工成形整個產業鏈的技術瓶頸。
該團隊開發的產品在核心指標上優于國內外同類產品。王玉忠院士表示:“我們的材料在全球市場上無論是在價格還是在核心指標方面都具有很強的競爭力?!?/span>
在1月18日舉行的第三屆天府科技云服務大會期間,王玉忠院士團隊的PPDO項目入選了重大推介科創項目的名單。
PPDO是一種什么樣的材料呢?在醫療領域實現PPDO國產化將帶來哪些變化呢?封面新聞記者日前對王院士及其團隊進行了一次對話。
王玉忠院士
PPDO材料
醫療器械與醫學美容產品備受青睞
在四川大學化學學院觀察發現,PPDO產品呈現出乳白色的顆粒狀,然而這種并不引人注目的合成材料卻具備著制造醫用手術縫合線所需的高價值特性。
PPDO材料
團隊成員介紹指出,該材料屬于脂肪族聚醚酯,它具有出色的韌性和強度,同時還具備優異的生物相容性、生物降解性和可吸收性等特點。在市場上,國外的醫用級PPDO產品因規格不同,每公斤的售價在幾萬到十幾萬之間。PPDO材料不僅可以用于制造手術縫合線,還可以用于止血結扎夾、心臟封堵器和骨修復材料等產品。此外,PPDO材料在醫美領域中作為面部埋植線和填充材料也具有突出的效果。
攻堅20余年
實現可吸收手術縫合線原材料的國內生產
過去我們需要從國外進口這些原材料,然而如今我們不僅能夠替代這些國外原材料,還由于產品性價比優勢能夠進軍國際市場。
據王玉忠院士介紹,團隊從上個世紀九十年代開始進行PPDO材料的研發,經過二十余年的積累。
當前,該團隊是國際上發表PPDO合成與改性的論文和授權發明專利數量最多的團隊,同時還承擔了多項國家級和省部級項目。該團隊的成果榮獲教育部技術發明獎一等獎。
我們的團隊對醫用PPDO材料的生產關鍵技術進行了深入研究,并成功生產出了高品質且具有不同分子量的PPDO材料。在與使用安全息息相關的關鍵指標上,比如單體殘留率、催化劑殘留率、溶劑殘留率和重金屬殘留率等方面,我們的產品遠優于國外產品。
該項目是在工信部和藥監局聯合發布的“生物醫用材料創新任務揭榜掛帥(首批)”榜單中,在醫用PPDO材料類中排名第一,同時也是西南地區唯一一個以牽頭單位身份入選的項目。
瞄準工業領域
設計滿足市場需求的產品
除了醫療領域,我們的團隊一直在研究非醫療領域。在醫用領域工程化成熟之際,王玉忠院士團隊的下一個目標是非醫用領域,即規模廣泛的通用領域。與醫用材料相比,非醫用材料的成本需要大幅下降幾個數量級。
我們正專注于在這一領域努力,致力于相關工藝和裝備的研發。為了提高PPDO材料的市場競爭力,王玉忠院士團隊正在工業化探索PPDO材料的回收解聚再循環。他們認為,將PPDO制成一次性使用的塑料制品,并在使用廢棄后收集回來,可以在溫和條件下高效回收為可聚合的單體,并重新再聚合成新的聚合物。通過這種回收利用方式,不僅可以防止新聚合物上殘留原始制品的雜質,還可以實現極大程度的成本降低。
王玉忠指出,單體回收技術在小試階段已經非常成熟,產品目前的單體回收率達到了99%。以往,我們主要關注如何在實驗室中合成物質。然而,隨后我們發現,將實驗室中的科研成果轉化為工業化生產技術是一條漫長的道路。為了適應工業化生產,團隊特別組建了一支工程化隊伍。
王玉忠指出,我們需要進行不同聚合物之間的共聚反應,以應用于不同的領域。因此,我們不僅僅進行PPDO本身的研究,也將致力于與其相關的其他共聚物的合成。