“這是我們新研發(fā)的一種水膠體材料，可以應(yīng)用在醫(yī)用功能敷料上，有很好的平衡體液能力，出汗了可以立刻吸收，不影響粘黏性，也不會引發(fā)過敏。”4月12日，武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授王大威向湖北日報全媒記者展示他的最新科研成果。

在與湖北省亨德利醫(yī)療器械有限公司展開產(chǎn)學(xué)研合作后，王大威根據(jù)企業(yè)需求，在研發(fā)創(chuàng)新上下功夫。歷時2年多攻克全降解生物醫(yī)用材料、MSPI全降解醫(yī)用敷料與MSPI造口袋產(chǎn)品先進(jìn)制造三項關(guān)鍵技術(shù)，與企業(yè)共同完成30余項技術(shù)成果，幫助企業(yè)拓寬產(chǎn)品面，解決行業(yè)級難題。

身在高校，主攻材料，為何王大威的研究會涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域？這要從湖北省第九批博士服務(wù)團(tuán)進(jìn)駐孝感說起。

“你有工廠，我有技術(shù)”

產(chǎn)學(xué)研合作一拍即合

2020年8月，在孝感高新區(qū)工委的帶領(lǐng)下，王大威跟隨博士服務(wù)團(tuán)拜訪了銀湖科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的多家高新企業(yè)。這期間，他了解到亨德利公司有技術(shù)、有人才需求，恰好與他的研究方向“生物降解材料”很對口。

“高校科研人員做些基礎(chǔ)研究很容易，但要轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品，需要有相應(yīng)的平臺和資質(zhì)做支撐。”王大威認(rèn)為，亨德利公司有很強(qiáng)的自動化和設(shè)備開發(fā)能力，一直想向二類、三類醫(yī)療器械領(lǐng)域進(jìn)軍，而他的團(tuán)隊擁有優(yōu)質(zhì)的研發(fā)資源，如果能與亨德利公司的優(yōu)質(zhì)工程化資源結(jié)合，就能幫助解決技術(shù)產(chǎn)業(yè)化難題。雙方一拍即合，不久后順利簽約展開產(chǎn)學(xué)研合作。

企業(yè)有哪些需求？手頭的技術(shù)有哪些適合轉(zhuǎn)化？

為了尋找答案，王大威頻繁往返于武漢和孝感之間。在亨德利公司技術(shù)人員的帶領(lǐng)下，他花了兩個多月時間，重點考察企業(yè)生產(chǎn)線，并聽取多場專項匯報。王大威發(fā)現(xiàn)，亨德利公司的優(yōu)勢在于自動化和技術(shù)裝備的自主研發(fā)，薄弱點在于新材料與新技術(shù)的研發(fā)，將來可以結(jié)合已有的技術(shù)優(yōu)勢開發(fā)新品及升級技術(shù)。

“比如堵漏膏，一般用于創(chuàng)面或是造口局部的防漏處理，其膠體流變性能不是特別穩(wěn)定。我們通過實驗室的專業(yè)設(shè)備測試后，很快就能對現(xiàn)有配方進(jìn)行優(yōu)化。”在王大威的幫助下，亨德利公司成功開發(fā)醫(yī)用功能敷料、護(hù)理劑、堵漏膏、皮膚保護(hù)劑等新產(chǎn)品。

從基礎(chǔ)實驗中要結(jié)果

破解“高阻隔”“全降解”難題

造口袋俗稱“便袋”，是亨德利公司的主打產(chǎn)品之一，也是開展產(chǎn)學(xué)研合作后，王大威著手升級改造的一項重要產(chǎn)品。

肛腸病患經(jīng)過造口手術(shù)后，需要佩戴造口袋收集排泄物。造口袋要求不易滲漏、柔軟透氣、密閉性好。此外，造口袋多為一次性使用，材料如何實現(xiàn)有序降解，也是待解決的一大難題。

針對這些行業(yè)難題，王大威團(tuán)隊歷時2年多，攻克全降解生物醫(yī)用材料、MSPI全降解醫(yī)用敷料與MSPI造口袋產(chǎn)品先進(jìn)制造三項關(guān)鍵技術(shù)，其中，全降解生物醫(yī)用材料技術(shù)是技術(shù)核心。

“開發(fā)中，同時保障材料的高阻隔性和全降解性是開發(fā)重點。”王大威介紹，造口袋要求不易滲漏，因此所需的高阻隔材料必須是致密而穩(wěn)定的。但全降解則要求材料易于微生物分解，這與高阻隔的特性本質(zhì)上有沖突。

為了結(jié)合“高阻隔”和“全降解”這對矛盾體，王大威團(tuán)隊用納米插層技術(shù)，在高分子加工過程中，將高阻隔材料變成納米級顆粒，“見縫插針”分散在材料里，阻隔性大大提高。團(tuán)隊還創(chuàng)新性地在材料中引入碳源，誘導(dǎo)微生物分解，在廢棄物不外溢的同時，做到有序降解。

“這是我們的專利技術(shù)，引入的碳源相當(dāng)于為微生物‘加餐’。有了這些物質(zhì)，土壤里的土壤桿菌、白霉菌等會在材料周圍迅速富集，迅速提升局部菌群密度，從而顯著提高分解效率。”王大威還向記者展示了“熱塑性大豆蛋白復(fù)合材料”，既有良好的熱塑性及加工性能，還有優(yōu)良的降解性能，成本低廉、綠色環(huán)保，應(yīng)用潛力巨大。

以市場的眼光審視

反哺科研合作開花結(jié)果

水膠體防皺圈的研發(fā)是目前王大威團(tuán)隊的攻關(guān)重點。“這項研究，其實起源于市場眼光的審視。”

王大威回憶，他在參觀生產(chǎn)線時發(fā)現(xiàn)，他主攻的技術(shù)方向并不都能轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。如果要真正服務(wù)于企業(yè)，就需要轉(zhuǎn)變思維方式，跳出適應(yīng)需求的“舒適圈”，用市場眼光審視自身，主動用技術(shù)為企業(yè)創(chuàng)造需求。

“防皺圈就屬于創(chuàng)造需求的過程。”王大威介紹，水膠體防皺圈是醫(yī)用功能敷料領(lǐng)域內(nèi)的一項前沿產(chǎn)品，可以通過電控傳感器監(jiān)測電信號，掌握局部的皺縮情況，再通過釋放電信號，幫助減少皮膚皺縮，避免產(chǎn)生疤痕組織。目前這項研究正在進(jìn)行論證工作，王大威表示，目前測試階段可以避免85%的疤痕組織生成，同時還能顯著避免肌肉的攣縮。

從核心技術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，王大威和亨德利公司建立了完整清晰的全流程技術(shù)路線，健全了可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品體系，共同完成30余項技術(shù)成果，其中知識產(chǎn)權(quán)25項，學(xué)術(shù)論文十余篇。

“產(chǎn)學(xué)研合作是逐層遞進(jìn)的。未來我們將在醫(yī)用敷料的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索人工皮膚這樣的組織工程材料，用技術(shù)的更新?lián)Q代，提升人們的幸福感。”王大威說。

（湖北日報記者田佩雯 通訊員陳思）