创新之路Way of Innovation
做生物材料和医学应用的“胶黏剂”——记南方医科大学基础医学院教授郭金山 祝传海
生物医用胶黏剂能代替手术缝合线用于伤口愈合，提供更好的液/气密封，可广泛用于表皮、内脏、心血管、骨和牙齿伤口或缺损的黏合/修复，是真正的“万金油”产品，但现有的医用胶黏剂普遍对生物组织黏附力弱。此外，除了手术伤口黏合市场，慢性伤口修复以及医疗美容和微整形则是胶黏剂更大的潜在市场。因此必须提高胶黏剂对生物组织的黏附强度并赋予其抗菌、促再生、祛疤、抗皱等功能才能将其更好地应用在上述领域。这是南方医科大学教授郭金山多年来的研究课题之一。 郭金山通过开发新型生物医用材料并将其用于软/硬组织再生修复，将相关成果积极转化为医疗产品，减轻患者痛苦，带来更好的。这些工作就像“胶黏剂”一样，将生物材料与医学应用结合起来，既有研究深度又有应用价值。
追梦，收获
时间回到15年前，22岁的郭金山决定放弃山东大学的保研名额，报考中国科学院的研究生。他对生物降解高分子材料非常感兴趣，而中国科学院长春应用化学研究所的陈学思老师是该领域首屈一指的科学家。
2005年，郭金山如愿考取了陈学思老师的研究生。
“我共有3位博士指导老师，陈学思
老师、黄宇彬老师和景遐斌老师。”郭金
山回忆：陈老师学识渊博、平易近人、
思路开阔；景老师德高望重、治学严谨；
而黄老师则给他提供了开放宽松的研究环
境，包容他在实验上的失败和挫折，并给
予认真指导。郭金山跟随3位导师，不但
掌握了一个高水平博士应具备的专业知识
和技能，还从3位导师的言传身教中学会
了做人做事的道理，这些教导深刻影响着
郭金山。经过五年半的不懈努力，郭金山
顺利博士毕业并经陈老师推荐赴美留学，
加入宾夕法尼亚州立大学著名生物材料专
家杨健老师课题组深造，继续从事生物医
用高分子材料研究。
在杨健老师课题组做研究的过程中，
郭金山通过“点击化学”策略开发了高
强度柠檬酸基生物弹性体，同时提高了
材料的生物活性。该成果被作为封面文
章发表在材料领域顶级期刊A d v a n c e d
Materials上，受到同行广泛认可。以此为
基础申请的1项P C T国际专利也被授权给
美国新泽西州一家医疗器械公司Acuictive
Technologies，郭金山因此获得宾夕法尼
亚州立大学2015年度创新奖。后续以此为
基础开发的柠檬酸基界面骨螺钉产品于
2020年10月获得美国F D A批准，成为继
聚乳酸之后少数几种获得临床应用批准的
可降解聚合物骨科材料。该材料植入骨缺
损部位后，不仅能降解吸收释放柠檬酸，
还能抗炎抗菌，促进干细胞成骨分化和矿
化，加速骨再生，为广大患者带来福音。
除了骨科材料，郭金山的另一项重要
研究是生物医用胶黏剂。意外创伤或手术
伤口通常需要缝合，但患者需承受额外疼
痛，非降解缝合线还需拆线。同时缝合难
以完全封闭伤口，空气、体液的渗漏和外
源感染同样不利于伤口愈合。而医用胶黏
剂可以“黏合”并“封闭”伤口，促进伤
口愈合，且能减轻疤痕形成。郭金山先后
开发了贻贝、单宁和常春藤仿生胶黏剂，
提高了胶黏剂对生物组织的湿态黏附强度，
并引入了抗菌等生物活性，取得了较好的
组织再生修复结果。他还开发了用于粉碎
性骨折黏合修复的骨胶黏剂，以及柠檬酸
基单宁桥连的有机/无机复合骨科材料。
以上研究成果，郭金山以第一或通讯作
者相继在著名期刊Advanced Functional
Materials、Biomaterials等杂志上发表9篇
文章，被媒体多次引用和正面报道。相关
技术申请了2项PCT专利和1项美国专利，
并被授权给Aleo BME公司。
在美国近8年，郭金山真正做到了基
础研究与应用转化相结合，取得了重要
成果。2019年，郭金山选择全职回国，以
第三层次人才入职南方医科大学基础医
50 科学中国人 2021年1月
2021年1月 科学中国人 51
郭金山，南方医科大学教授。2011年博士毕业于中国科学院长春应用化学研究所；同年赴美，先后在德州大学阿灵顿分校、宾夕法尼亚州立大学和哈佛大学从事博士后研究，2016—2017年在美国医疗器械公司从事研发工作（R&D M a n a g e r）。2019年6月作为高层次人才被引进到南方医科大学。迄今，在著名期刊Advanced Materials、Advanced
Functional Materials、Biomaterials 等共发表SCI论文40余篇，受邀撰写英文专著2章，拥有专利9项（PCT、美国专利6项），其中3项分别授权给两家美国医疗器械公司。他主导研发的体表医用胶黏剂和作为主要成员参与研发的柠檬酸基界面骨螺钉产品已获得美国F D A批准。现致力于生物医用胶黏剂和生物活性骨科材料研究。
专家简介
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议