生物可降解高分子材料及其应用

2021-01-21 09:19:03

1月11日，长春应化所学委会常务副主任、中国科学院院士陈学思研究员在上海交通大学闵行校区霞光楼200号报告厅做客第162期大师讲坛，为交大师生带来题为“生物可降解高分子材料及其应用”的精彩报告。

陈学思院士首先介绍可降解材料在国家发展中的重要性，尤其是2019年习近平总书记在中央全面深化改革委员会第十次会议中关于“积极应对塑料污染，积极推广可循环易回收可降解替代产品，增加绿色产品供给”的论述凸显了这一材料的作用。关于白色污染的现状，他谈到随着网络服务业的迅速发展，外卖餐饮包装及快递用的一次性包装制品的需求量越来越大，而由于不完善的垃圾处理机制，释放到大自然的部分废弃物造成了视觉与环境污染，所以生物降解塑料成为研发的热点。陈院士认为目前禁塑已成为主要趋势，欧美等发达国家明确提出了禁塑的规划，我国也将于2025年在全国范围内禁塑。他指出可降解材料可以分为石油基塑料和生物基塑料，从原料来源角度生物基塑料更具前景。陈院士强调聚乳酸基高分子材料不仅可以完全降解成水和二氧化碳，而且具有很好的生物相容性，来源可以是玉米或者淀粉，可谓性价比最高的生物可降解塑料，而目前国内外的各生产厂家普遍存在成本高和性能受限等问题。

陈院士课题组通过多年在聚合反应催化剂方面的深入研究，创造性地设计合成出多中心催化剂并用于手性单体的选择性聚合，大大提高了材料的相关性能。课题组还组建了一支大规模的产业化队伍，解决了聚乳酸产业化中的关键科学问题，如乳酸低聚、裂解、聚合三个催化剂体系的研究，丙交酯单体提纯和聚合设备设计及工艺优化，及单体制备过程乳酸旋光纯度的控制等。其团队与浙江海正集团合作建成了4万吨/年聚乳酸（PLA）生产线，整体生产技术水平达到国际领先，相关产品已被用于制造医用器件和各种聚乳酸制品。陈院士还依托课题组技术开发了可吸收接骨螺钉和接骨板以及利用改性聚氨基酸作为药物载体，制备了抗肿瘤药物/基因纳米制剂等。

互动环节中，在场师生围绕可降解材料提出诸多问题，陈学思院士与大家进行了广泛和热烈的讨论。

讲座最后，主持人代表上海交通大学大师讲坛组委会向陈学思院士赠送了精美礼物作为纪念品，以表达交大学子对他到访由衷的感谢和诚挚的祝福。(文/上海交大）

【嘉宾简介】

陈学思，中国科学院院士，长春应化所学委会常务副主任，生物医用高分子课题负责人，中国生物材料学会生物医用高分子材料分会主任委员。2004年获国家杰出青年科学基金、2013年入选科技部科技创新创业人才和万人计划。2016年入选国际生物材料与工程联合会会士。担任ACS Biomaterials Science and Engineering期刊副主编。主持国家科技部“十三五”重点研发计划项目，国家基金委基础科学中心、重大、重点项目等。已发表研究论文800余篇，被他引2.6万余次，h因子88；编写《生物医用高分子》专著1部。申请专利300余项，授权200余项。获首届赢创化学创新奖，中国科学院科技促进发展奖科技贡献奖，第六届侯德榜化工科学技术奖，中国石油和化学工业联合会技术发明奖，吉林省科技进步奖一等奖2项。主要从事生物可降解高分子材料的合成、表征和应用开发。在绿色塑料聚乳酸等产业化，骨折内固定器件、组织工程支架、基因/药物纳米载体等医用材料领域开展研究和开发工作。

【背景介绍】

与浙江海正集团合作建成了4万吨/年聚乳酸（PLA）生产线，整体生产技术水平达到国际领先。依托课题组技术开发的可吸收接骨螺钉和接骨板获2项中华人民共和国医疗器械注册证（器械III类），组建了长春圣博玛生物材料有限公司。利用改性聚氨基酸作为药物载体，制备了抗肿瘤药物/基因纳米制剂，动物实验结果良好。