四川大学王云兵教授：攻克难题 “中国造”医用生物降解塑料正在引领世界

说起生物降解塑料的应用，第一反应，可能是日用品比较多吧，殊不知，它们也能用来救命，不信，您往下看。

生物材料是材料领域的一个应用分支。材料可以分为金属材料、无机材料、高分子材料、复合材料等。它们可以应用到航天航空领域，也可用于化工、机械等领域，当被用于健康产业时，它们就转换了身份，变成了生物材料。生物材料也是高度学科交叉的科研领域，其背后有生物学、化学、工程学、机械制造、电子学、信息学等大量学科的助力。

近年来，中国生物材料产业发展迅猛。根据统计， 2020年中国以生物材料及终端制品为代表的各种医疗器械产品产值已接近8000亿元人民币，2023年预计产值将超过万亿 。

说起生物降解塑料的应用，第一反应，可能是日用品比较多吧，殊不知，它们也能用来救命，不信，您往下看。

在中国，每年会诞生20万左右的先天性心脏病患儿。很多先天性心脏病患者的患病原因是出生后心脏自动关闭的通道未能闭合。这是一种出生缺陷，婴儿出生前在母体内，母亲的脐带血会将带氧气的血液源源不断地传递到胎儿体内。此时，胎儿心脏内各大心室是连通的，可以为胎儿提供充足的营养物质。但当先天性心脏病患儿离开母体，脐带被剪断后，他们心脏内部的心室之间无法实现彻底关闭，会导致有氧气的血液和没有氧气的血液混合在一起，流入心脏各个心室，这种缺损严重影响幼儿的正常生活。

先心病只能通过手术才能根治。传统治疗是通过开胸手术，医生进行外科手术矫正或用补片进行修补。上世纪90年代，一项开创性的微创手术诞生了，医生们将一个由镍钛合金丝材编制定型而成的封堵器经股动脉送入心脏进行封堵治疗。30分钟内就可以完成一台心脏修补手术。由于先心病患者多为婴幼儿，随着年龄增长，心肌组织也会逐渐增厚，而植入人体的金属封堵器的固定尺寸可能会带来远期风险，如心脏传导阻滞等。

今天，这一世界级难题基本上已经被中国科学家攻克。王云兵告诉记者，国家生物医学材料工程技术研究中心和上海形状记忆合金材料有限公司、国家心血管病中心通力合作，历经近10年的不懈努力， 共同研发出了一种医用高分子材料制备的完全可降解心脏封堵器产品，可以在完成心脏缺损的修补功能后逐步降解并被人体组织安全吸收。

这种创新型的完全可降解封堵器的降解周期是以人体组织修复周期设计而成，封堵器如同一座桥梁帮助自体组织攀爬修复，在前6个月成功完成封堵功能，然后开始逐步降解，一年后实现“介入无植入，植入无残留”的健康理念，还给孩子一颗健康柔软的心脏，让先心病患儿和正常孩子一样健康成长。

王云兵透露，目前由该技术开发的产品已经在国家药监局进入注册申报阶段，上市后有望为先天性心脏病患者带来更加优质的治疗方案。

心力衰竭简称心衰，是多种心血管疾病发展的终末状态，心衰患者心肌持续损伤，左心室不断扩张，最终会导致心源性死亡。严重的心衰患者，在临床上往往需要心脏移植手术才能治疗，风险极高。中国已成为世界上心衰患者最多的国家，目前心衰患者数量已经超过1000万，严重心衰患者已突破300万，缺乏对心衰的有效治疗已成为医学界的主要困扰之一。

在该领域的研究中，中国科学家已经实现关键性的突破。王云兵介绍说，国家生物医学材料工程技术研究中心和杭州德柯医疗科技有限公司、西安西京医院通力合作 研发了一系列新型生物材料，运用经导管微创介入的方法将其植入到患者心脏内部 ，获得了非常好的治疗效果。这类材料的生物相容性极佳，不仅具有良好的修复作用，还能潜在地改善心脏内部的微环境，促进心脏功能的长期有效恢复。

他还举例说，今年开始的临床试验中首位病例是一位农民患者，患病后基本上需长期卧床，该患者今年3月在西安的西京医院进行仅40分钟左右的微创手术，术后症状即刻大幅减轻，仅仅一周之内就出院，1个月后心脏功能显著改善。据患者本人介绍，他现在每次去医院复查后，都会像普通游客一样在西安城内四处观光旅游，基本回到了正常生活。

演讲嘉宾 第三届生物降解塑料高峰论坛

王云兵教授

四川大学教授 博士生导师

王云兵，国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物医学工程学院首任学术院长、中国生物材料学会副理事长，国家有突出贡献中青年专家，国家生物材料及医疗器械领域多个战略发展规划与咨询报告责任专家，中国生物医学工程学会医疗器械咨询工作委员会副主任委员、科技部生物材料国际交流合作基地主任、国家产业基础专家委员会生物材料领域负责人。

已申报国内外专利近500项,国际期刊发表论文近200篇。长期从事生物材料及器械的应用前沿及转化研究，和企业、医院合作开发了国内首个获批上市的用于冠心病治疗的全降解血管支架、用于心脏瓣膜疾病治疗的经导管微创介入心脏瓣膜，国际多中心进入临床实验的微创介入经导管自膨式肺动脉瓣膜，全球首个进入注册申报的用于先心病治疗的全降解室间隔封堵器，全球首个用于心源性脑梗防治的完全可降解卵圆孔封堵器，全球首个用于心衰治疗的微创导管介入水凝胶产品、全球首个用于糖尿病治疗的连续性血糖监测仪等一系列产品。

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第三届生物降解塑料高峰论坛

议程来了

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低碳和禁塑环境下生物可降解材料

的发展机遇与挑战

同济大学 任杰教授

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低成本PHA可生物降解材料

生产技术

清华大学 陈国强教授

微构工场 兰宇轩副总裁

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生物降解塑料在心血管疾病和结构性心脏病

治疗中的前沿应 用：从实验室到临床

四川大学 王云兵教授

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生物降解高分子共混物

的反应性“拼接”增容

杭州师范大学 李勇进教授

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环境降解材料最新开发进展

安徽恒鑫 叶新建董事

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聚乳酸改性纤维及无纺布

研究进展

中科院宁波材料所 陈鹏教授

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CO2制PPC多元醇及生物降解TPU

中科金龙 徐坤总经理

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成核剂在生物降解塑料的应用

龙朴 于捷博士

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双碳背景下降解塑料与垃圾分类的关系

海田强环保科技股份有限公司 黄伟圻董事长助理

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生物基塑料堆肥降解

检测结果分析与改进建议

上海微谱化工技术服务有限公司 闵彩娜技术总监

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国际生物降解认证体系和

欧洲一次性塑料指令

DIN CERTCO Frank  Tian

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减排和“双碳”时代

产业政策解读与发展路径分析

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生物降解材料改性造粒中

常见问题分析及解决方法

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生物降解材料吹膜加工中

常见问题分析及解决方法

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生物降解材料制品企业

面临的机遇与挑战

上海大觉包装制品有限公司 熊露璐董事长

“第三届生物降解塑料高峰论坛”

2021年11月18日

中国·上海

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素材来源 |  上海科技报

作者 | 吴苡婷

技术顾问 | 韩志奇、邹桀

文章审核 | 张娜