评审组:基础研究组
项目名称:快速止血及促组织修复水凝胶构筑与性能研究
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:一等奖
提名单位意见: 本项目针对不可按压动脉出血急救的重大需求,提出快速物理封堵与协同高效促凝血的不可按压动脉出血止血新策略,研发了系列兼具血液触发快速体积膨胀和促凝血的止血材料。针对止血后软组织缺损修复的需求,提出可降解导电水凝胶新概念,及仿生骨骼肌和心肌结构的组织工程支架的新模型,构建了一系列多功能可注射导电水凝胶和导电纳米纤维束/水凝胶的新型组织工程支架。揭示了止血材料和导电生物材料的构效关系与止血和组织修复作用机制。本项目为致死性不可按压动脉出血急救和电信号敏感组织修复提供了新方法与新思路。 该项目成果多次荣获知名学者高度评价。瑞士洛桑联邦理工学院Li教授指出:完成人开发的水凝胶是近年来新出现的先进技术。中国科学院陈学思院士、爱尔兰国立大学的Biggs教授指出,完成人提出了可降解导电水凝胶的新概念,扩大了导电高分子在组织工程中的应用范围。中国工程院俞建勇院士指出:水凝胶力学强度通过引入纤维得到了巨大地提高,这种设计是非常具有理性的,是具有创造性的新方法。 该项目主要完成人政治立场坚定,能坚决贯彻执行党的路线、方针、政策,忠诚党的教育事业,爱岗敬业、治学严谨,具有良好师德师风,长期坚持在教学和科研第一线,改革创新、锐意进取,在相关领域取得了突出的创新成果。 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,并按照要求,我单位和其它项目完成单位都已对该项目进行了公示,目前无异议。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:郭保林
    排名:1
    行政职务:中心副主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:项目负责人,对项目的第1、2和3项创新点均有创造性贡献,且为该项目的实施提供了科研经费和基本的科研条件。作为通讯作者,构思设计并指导完成了5篇代表性论文,具体包括研究方向的确定,及课题想法的提出与凝练,明确并指导了可膨胀止血冷冻/水凝胶、物理双网络超分子水凝胶敷料、导电纳米经维束/水凝胶复合肌肉支架、自愈合抗菌抗氧化电活性水凝胶敷料的设计和构建,以及其快速止血及对皮肤和肌肉组织修复的调控研究等。指导所有代表性成果研究内容的方案设计、实验数据的分析及讨论,参与完成了论文和专著的撰写、审阅、修订等重要环节。在本项目的实验研究工作中,近五年指导毕业博士生9名、硕士生3名。
  2. 姓名:赵鑫
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:对创新点1和2有贡献,对应代表性论文2、3和4。首次提出形状记忆冷冻凝胶快速止血材料(代表性论文2)和可膨胀自驱动止血水凝胶(代表性论文3),其通过快速物理封堵协同高效促凝血的止血新策略,可应用于不可按压动脉出血快速止血;首次提出自愈合导电抗氧化多功能水凝胶敷料(代表性论文4),其可快速封闭任意形状的伤口,以提供物理屏障并模拟皮肤的湿润环境,其自愈合性可延长敷料使用寿命并提高其使用安全性。研究成果引起了领域内的广泛关注和跟进。
  3. 姓名:吴耀彬
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:南方医科大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:对创新点3有贡献,对应代表性论文5。通过仿天然心脏结构,利用湿法静电纺丝技术制备了导电纳米纤维束,并将其与光固化水凝胶相结合,创新性地制备出各向异性三维仿生组织工程支架,其可有效促进心肌细胞三维取向生长及成熟,且每一层的纳米纤维束网络可单独控制该层心肌细胞的生长和排列。水凝胶壳为纳米纤维束网络的细胞生长及营养传输提供了适宜的三维环境,还可实现心肌细胞与内皮细胞的共培养(代表性论文5)。参与了促进骨骼肌细胞三维取向和分化的新型纤维-水凝胶复合支架材料制备与表征方面的研究工作,上述工作发表于ACS Nano期刊。
  4. 姓名:王玲
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:南方医科大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:对创新点3有贡献,对应代表性论文5。首次提出可采用取向的纳米纤维束和光固化水凝胶相结合的方法制备出一种模拟正常骨骼肌组织的新型纤维-水凝胶复合支架,这种复合支架材料的纳米纤维束结构可起到促进骨骼肌细胞的三维取向和分化的作用,而光固化水凝胶则为骨骼肌细胞的生长及营养传输提供一个合适的三维环境。该复合支架充分模拟了正常的骨骼肌组织结构,为骨骼肌组织修复提供了崭新的思路,发表于ACS Nano杂志。参与了纳米纤维束网络-水凝胶心肌组织工程复合支架的生物学性能及调控细胞行为方面的研究工作,该工作发表于ACS Nano(代表性论文5)杂志。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学为本项目的唯一完成单位,依托西安交通大学金属材料强度全国重点实验室和前沿科学技术研究院研究平台,开展“快速止血及促组织修复水凝胶构筑与性能研究”课题研究,对本项目的所有创新点1-3的完成具有贡献,为本项目的实施环节提供了坚实的人力、物力和财力保障。具体而言,西安交通大学高度重视本项目团队的研究工作:(1)于2011年团队成立之初,提供充足的启动经费用于生物工程与再生医学研究中心科研平台的建立,拥有材料制备及体外生物学性能表征与评价所需的细胞培养室及大型设备和仪器;(2)除提供整体专项经费支持外,还为第一完成人提供了200万元的科研启动经费,以支持其开展与本课题相关的研究工作;(3)为研究团队在研究生招生方面提供名额照顾。此外,西安交通大学拥有校级大型仪器共享平台,平台入驻了校内各个二级单位的重要仪器设备;项目团队依托的金属材料强度全国重点实验室拥有多种现代化微观结构分析和力学试验仪器设备;西安交通大学医学部可提供实验动物、场地及技术支持。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处