探修復之道 解科研“醚”底
——記四川大學化學工程學院副研究員鄧怡及團隊

王 輝

鄧怡

一天24小時，你是怎么度過的？

做實驗、看文獻、找資料、寫項目，與專家和學生一起討論、謀發展，努力探尋與人骨相近、更為貼合的骨植入體……如此緊張的行程，就是四川大學化學工程學院副研究員鄧怡每日的“必修課”。

作為一名與“骨”打交道的科研工作者，鄧怡長期聚焦于人類重大疾病，研發用于疾病診治的生物材料及其多功能適配表/界面，目前他已圍繞醫用特種高分子、生物異質結、全水相生物材料、干細胞成骨分化等多個領域展開研究。

2020年9月11日，習近平總書記在科學家座談會上強調，希望廣大科學家和科技工作者肩負起歷史責任，堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學技術廣度和深度進軍。

這更加堅定了鄧怡對科學、對人民生命健康的研究信念，也讓他時刻秉承著嚴謹認真的科研態度，不斷向科學要答案、求方法。

昔日輾轉求學路腳踏實地謀發展

從四川大學高分子科學與工程學院畢業保送到北京大學攻讀博士學位，到重回四川大學進行教研工作，再到入選“香江學者”，鄧怡的人生經歷可謂豐富，而他自己卻輕描淡寫地說道：“只要想到自己做的事情能讓更多人受益，讓更多人的健康得到保障，我就很滿足。”

鄧怡的學習與工作經歷豐富多彩，本科畢業后，他憑借優異的成績直接被保送到北京大學攻讀博士，博士時期鄧怡在導師魏世成教授的指導下，對生物醫用材料、口腔修復材料與技術等方面的研究有了較深入了解，也為后來的多項重要研究奠定了深厚的醫學基礎。經過五年系統學習，鄧怡重回母校四川大學。之所以選擇畢業后回成都，并將川大作為自己的科研舞臺，鄧怡透露，一方面是源于對家鄉的眷戀，而另一方面則是因為恩師謝克難教授。談到導師，鄧怡感慨頗多：“恩師不僅為我的學習與生活提供了保障，還讓我學會如何為人，更教導我要做有用的科研。”

抱著這一信念，無論是在求學還是工作期間，鄧怡始終沒有忘記提高自己的專業技術水平。2017年，他入選了“香江學者”計劃，與香港合作導師岑浩璋教授在香港大學開展全水相生物材料及再生醫學領域的研究，期間還兼顧著博士后工作。那時的鄧怡幾乎無暇分身，香港—成都來回飛，好在博士后導師褚良銀教授給予他極大幫助。“老師為人謙遜低調，對學生關懷關心，不拘束我的研究方向，不只是在理論上支持，更教導我如何做科研，如何將科研成果用到實處。”鄧怡表示。

回想起來，那時剛剛接觸全水微流控這一領域，鄧怡很長時間都處在“不清不楚”的狀態下，后來在岑教授的悉心指導和幫助下才漸入佳境。他們首次把全水微流控技術引入到生物材料領域，為傳統骨修復材料研發策略注入了新鮮的學術血液，基于這一想法，二人嘗試聯合申請了國家自然科學基金委員會與香港研究資助局聯合科研資助基金項目（NSFCRGC項目）。由于命中率不到10%，二人并沒有抱太大的希望，但是還是閉門準備了幾個月的申請資料，好在最后他們的工作得到專家們的5A好評，他們也是唯一以雙副高職稱獲批NSFC/RGC項目的一組，得到很多公眾號和微信媒體的關注和轉載。

啃科研“硬骨頭”尋“醚”新突破

如今，重回熟悉的工作平臺，鄧怡找到了歸屬感，科研工作也陸續開展起來。來到四川大學工作后，鄧怡的研究方向主要集中于醫用特種高分子聚醚醚酮（PEEK）。“PEEK材料本身具有生物相容性，無細胞毒性，且其力學性能與人皮質骨極為相似。”鄧怡介紹，這些優異特性使PEEK材料在眾多醫用高分子材料中脫穎而出，成為替代傳統金屬植入體材料的“種子選手”。

但畢竟人無完人，看似完美的PEEK材料實際上卻是一種生物惰性材料，且因其缺乏血管再生能力，植入人體后不能很好地與骨組織之間直接接觸，貼合度也不高；再者，PEEK材料本身也無抗菌性，很容易因細菌入侵而產生與植入體相關的感染問題。

為此，鄧怡與團隊在前期工作的基礎上，通過兩步水熱法制備了氫氧化鎳納米顆粒[Ni(OH)2]和羥基磷灰石納米花（HA nanoflowers），創新地在惰性PEEK材料表面同時構建了乏氧和成骨微環境，從而成功設計并制備了一種“兼具高效成骨與血管化”的多功能聚醚醚酮骨植入體，有效促進了植入體周圍的血管再生和新生骨長入，增強了材料的體內穩定性。值得一提的是，鄧怡團隊還研發了可對細菌進行反復光控殺菌的智能PEEK植入體，為拓展PEEK材料在感染性骨組織治療中的臨床應用奠定了實驗基礎。

“在中國，有很多骨癌患者，而且每年都在不斷增長，我們要研發出一種具有中國特色的、國產化的抗癌骨植入材料。”鄧怡帶領團隊不斷奮進，不久又與團隊的華西口腔醫學院謝璐博士合作，經歷無數次實驗和失敗，設計出了一種具有抗癌特效的聚醚醚酮植入體。這些相關研究成果發表在Chem. Mater.、Chem.Eng. J.、ACS Appl. Mater. Interfaces等國際學術雜志上。

醫工合作開新花團隊協作解“醚”底

泛舟科海多年，鄧怡可謂收獲頗豐，他在包括Adv. Fuct. Mater.、Biomaterials、Chem. Eng. J.、Chem.Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等國際著名期刊上發表學術論文80余篇，已經先后連續兩年主持了國家自然科學基金，還主持了包括四川省科技廳項目、成都市國際科技合作、高分子材料工程國家重點實驗室優秀青年人才項目在內的縱向項目等十余項，榮獲四川省科技進步獎二等獎，四川大學“學術新人獎”；入選第五屆中科協青年人才托舉工程、四川大學“雙百人工程”計劃、四川省海外高層次留學人才，四川大學青年科技學術帶頭人，四川省專家服務團專家。但他更愿意將這些成績歸功于團隊的協作與培養，他說：“這些是屬于我們整個生物與功能材料研究室團隊的成果，更是集體的榮譽。”

鄧怡常說，科研之路不是一蹴而就的，科研成果也不是單槍匹馬就能完成的。“沒有團隊的幫助與大家的共同努力，特別是恩師謝克難教授的大力支持，就沒有今天的我。”鄧怡感慨道。得益于在北京大學受到的交叉學科的深厚熏陶，鄧怡格外注重學科交叉，醫工融合，也因此他才能打贏一場又一場攻堅戰。如今，在科研之外，團隊在產學研融合發展上也邁出了重要的步伐。推動PEEK材料在牙科、神經外科、人工脊椎等領域的應用就是其中的代表。

團隊合影（從左到右為：廖立、謝克難、鄧怡、謝璐）

“我們研究的醫用特種高分子及光適配界面是一門交叉學科，是化學工程、光學、材料學、生物醫學工程及分子生物學的交叉，更需要臨床醫師的寶貴經驗和支持。”口腔內環境復雜，除了各種分泌液，還有微生物感染。為此，鄧怡與四川大學華西醫學院謝璐博士共同就如何使PEEK越來越多地被應用于口腔醫學領域等問題展開深入探討，進一步讓患者意識到PEEK材料存在的質輕、力學性能匹配、不會釋放出與人體不相容物質等多種優點，推動PEEK在口腔種植體中的應用。

近年來，我國腰椎、頸椎疾病發病率逐年升高，且趨于年輕化。當患者有脊柱退行性病變時，醫生通常會取出病變的椎間盤，然后植入被稱為“椎間融合器”的修復體，這種椎體間融合器近年來正逐漸被PEEK融合器取代。值得一提的是，近期，團隊與西南醫科大學附屬醫院共同研發的新型生物活性PEEK脊椎融合器已完成動物實驗，目前正在逐步推廣臨床試用。

鄧怡在繁忙的科研工作之外，還時刻為家鄉引進高質量人才而努力。就在前不久，四川省人社廳組織了四川省專家服務團，鄧怡便加入了其中，并參與招才引智回頭幫走進自貢活動，為家鄉自貢出謀劃策。

“作為一個土生土長的自貢人，我愿將自己的技術特長融入家鄉企業發展，為提升自貢的城市競爭力貢獻力量。”樸實無華的話語背后，是鄧怡心底最深切的期盼。在他看來，這就是最有價值的事，是關系民生的事，是重大公益的事，是善事。