大唐2-【金澳国际】主管微信:z17339556527她研发的软骨诱导性材料,开拓了生物材料发展的新途径;她作为科学顾问协助成立广西医大协同医疗技术有限公司,用3D打印为患者“私人定制”软骨用于矫形,引领广西3D打印和数字化医疗产业;她十几年如一日与艰辛寂寞为伍,孜孜不倦勇攀生物医学工程高峰……她就是博士生导师、广西医科大学生物医学工程研究中心副主任、广西再生医学重点实验室的科研骨干和学术带头人郑立。

  “我喜欢和软骨打交道,我愿意做软骨健康的‘守护神’。”郑立幽默地说用陪伴是最长情的告白来形容她对软骨的“钟情”挺合适。

  近年来,随着健康运动的蓬勃发展,越来越多的人在运动中出现了关节软骨受伤的情况,而关节软骨哪怕有一点小小的破损,都是不能自行修复的,而且创伤面会越来越大,到最后只能换关节;而换关节较为常见的是使用金属材料替代品,由于金属材料不会降解,金属会一直留在人体内,而且换关节的寿命最多只有十几、二十年,这无疑成了困扰很多关节疾病患者的难题。

  如今,在关节镜下通过微创手术植入一种液状的水凝胶,当人体温度达到37摄氏度时,就自动形成一块凝胶,这块“凝胶”结合人体自身的干细胞,调动人体自身修复功能,跟人体融为一体,成为人体中的一部分,帮助关节疾病患者摆脱困扰,已经变成了可能。

  她一直致力于解决关节软骨难以修复的临床难题,开发软骨修复材料,在研究中首次发现了软骨诱导性材料,证明胶原基水凝胶材料具有软骨诱导性,可在不添加生长因子的条件下诱导间充质干细胞向软骨方向分化。从而有效调动人体自身修复功能,这一新提法的提出,赋予了材料诱导组织生物功能,开拓了生物材料发展的新途径。据悉,临床应用至今已有60多个成功案例,疗效显著。

  跟软骨打“交道”的十几年,也是郑立与艰辛寂寞为伍的十几年。俗话说失败乃成功之母,为了寻找能够替代人体软骨的生物材料,郑立带领团队反复试验,在一次次的失败中不断筛选、改进方法。“早上醒来第一件事就是到实验室细胞房观察,晚上有时候一两点才离开实验室,甚至有时候吃住都在那。”这样的生活持续了五年。

  “能想到的生物材料都拿来做实验,先后试了十几种,比如像胶原就试了无数次,胶原海绵,胶原微球都试过,最终发现胶原凝胶的效果最好,而且其本身有着低免疫原性。”郑立说,“在找到可以替代软骨的生物材料生物凝胶的那一刻,我感觉自己的博士终于可以毕业了。”

  2010年,郑立的软骨诱导性材料首次在国际上提出。基于此发现,将其应用于临床转化,与临床软骨缺损修复,分别在广西医科大学第一附属医院等5家区内三甲医院开展软骨性诱导性材料用于修复关节软骨缺损的临床试验,现已完成国药局医疗器械审评所要求的近50%的病例数。

  对于该科研成果郑立信心满满:“力争三年内,申请获得CFDA产品认证,从根本上解决软骨缺损的再生修复难题,因为其具有较高的学术价值,能带来极大的社会效益和经济效益。”

  “3D打印相当于个体化治疗,就是私人定制,通过3D打印扫描病人的CT数据,就知道软骨缺损的情况,比如说如果缺损面是椭圆形的,根据数据我们打印出跟它一样的模型,拿着模型刚好匹配缺损的地方,不像以前那样估摸着做模型后还要进行修复调整。”郑立介绍说。

  传统方法治疗软骨缺损时,医生通常会在缺损处植入金属、高分子等材料,这些材料的腐蚀、排异特性给患者带来很大的痛苦。如今,通过3D打印,根据每个人的情况“量身定制”手术方案,实现精准医疗,可以大大减少病人的痛苦和折腾。这是郑立挑战的又一科研难题。 她和团队从材料、分子生物学及生物力学等多个层面开展骨(软骨)缺损修复的基础研究以及应用基础研究。

  一分耕耘一分收获,他们首次研究发现没食子酸-磺胺复合物(即没食子酸的衍生物),对软骨细胞的表型维持有较好的作用,且对关节炎治疗有较好的疗效,随后开发了一系列纳米材料。

  在3D打印和数字化医疗领域方面,郑立首次开发了3D打印骨诱导性多孔磷酸钙陶瓷用于个体化骨缺损修复,将胶原蛋白、天然凝胶、细胞营养物质、亲水添加剂、水等混合,可制成能任意塑形且具有组织诱导性的种植壳。2017年9月,她协助成立广西医大协同医疗技术有限公司,专注于3D打印和临床个性化定制服务,引领广西3D打印和数字化医疗产业。郑立最大的愿望是能够让其科研成果实现产品产业化,推向市场,造福患者。

  “她从不浪费时间,购物、逛街、旅游不属于她的生活范围,实验室里的瓶瓶罐罐才是她的兴趣所在。”熟悉郑立的好友这么评价她。

  “天赋之外,若没有一颗对科研的赤子之心,不可能有这么出色的成果。”同事如此评价她。

  “泡在实验室里让我感觉很踏实,在我看来,刊发一篇好论文,实验出好结果,才是最让我感到开心和有成就感的事。”郑立笑着说。

  “生物医学工程是一个新兴的学科,十几年前,在国内还是一个比较冷门的专业,当时没想过就业前景如何,学习之后,发现这是一门非常有意思的学科。”郑立告诉记者,与医学相关的相对“年轻”的交叉学科,比如生物材料是容易出成果的沃土。因为材料一旦有突破,往往不是针对一两种病症,而是可以在多领域应用。

  现在郑立带的科研团队已有四五十人,她以身作则严格要求学生:“我要求学生周一到周六必须到实验室做实验,做科研需要花时间沉下心去钻研,导师要全力扶持学生,利用自己的平台,多给学生机会,让他们了解国家需求,激发他们的创造力。”

  正因为踏踏实实,兢兢业业,郑立的科研结出了累累硕果:近五年主持、参与课题20项,其中国家级课题3项,国家重点研发计划2项、国家科技支撑计划1项、国家自然科学基金3项。申请发明专利18项,其中1项已获授权。