上海市青年科技杰出贡献奖于2012年设立,每年授予人数不超过10名。奖励在自然科学基础研究、技术开发与产业化、企业创新创业中作出突出贡献的45岁以下科学技术工作者。
从跨国公司经理到高校教师,背后原因竟是……
东华大学游正伟教授是一个在生物医用材料领域扎根多年,敢于用科研硬实力向心血管疾病治疗等国际医学难题发起挑战的科技工作者。
游正伟称自己是个半路出家的材料科研工作者,一开始,他的研究领域与生物医用材料并无交集。他本科和博士均是学化学专业出身,在化学的世界里与各类有机分子打着交道。2007年博士毕业后,游正伟前往海外高校的生物医学工程系从事博士后工作,主攻应用前景广阔的生物医用材料领域。
深造几年后,他更是直接加入了产业界,凭借其多年积累和满腔的冲劲,在海外面试进入知名跨国公司拜耳材料科技,担任亚太区新事业企划部创新经理的职位。然而,在拜耳工作期间,游正伟看到了在面向产业前沿的基础研究领域,中国材料与世界的差距,也感受到中国迅猛的发展。
“我国正处于实现中华民族伟大复兴的关键时期,国家有期盼,人民有需求,社会有基础,我们这代人生逢其时,理应为国家强盛贡献力量!”这样的想法越强烈,游正伟想要以学识报国的决心和信心就越坚定。于是他辞去了这份高薪又体面的工作,于2013年10月1日——这个特殊的日子,正式加入东华大学材料科学与工程学院,潜心基础研究和教书育人。
从分子设计到修补心脏,未知是基础研究最大的魅力
2013年至今,游正伟以自己的化学老本行作为突破点,从分子设计开始,开展生物材料的原创研究,一路探索前进,在生物医用弹性体领域取得了系列国际领先成果,在心血管疾病治疗上取得了重大突破。
在中国心脏大会(CHC) 2022上,一篇题为《一种可灌注的多功能心外膜装置改善心脏功能及组织修复》的论文被评为2021年度中国心血管病十大基础研究论文,成果刊发于国际著名医学杂志Nature Medicine,研究背后是一次材料专家与临床医生的巧妙牵手,游正伟教授与瑞金医院心脏外科赵强和叶晓峰主任医师强强联合,瞄准人类的头号杀手之一——心肌梗死,开始一场历时数年的科研长跑。
心脏是一个高度动态的器官,每天大约跳动10万余次,持续地向外泵血,一旦发生心肌梗塞,心肌缺血受损,引起收缩乏力,病人会发生心力衰竭威胁到生命。为了给受伤的心脏打上一个结实耐用的“补丁”,游正伟带领团队集中攻关,研制仿生弹性体,匹配跳动的心脏;构筑可灌注、可渗透的仿生血管网;同时整合微泵,可以根据需要缓释药物到心梗区域;最终成功构建了集力学支撑、血供重构和药物缓释于一体的多功能心外膜装置,促进心肌修复,进而明显改善心脏功能,有望为心肌梗死及心力衰竭的治疗提供了一种新方法。

分子设计、材料研发、医学应用……在游正伟的科研世界中,交叉与碰撞是激荡科研火花的关键词。在他的课题组组会上,气氛异常活跃。2016年,稍显腼腆的张璐之刚进组,看着师兄师姐们和游老师在组会上“没大没小”,在学术观点上“怼来怼去”,一时还有点不适应,那时的他记住了游老师语重心长的一句话:“如果你做的实验结果跟我预想的结果一模一样,那大抵是和现有理论一致,不会有太大发现。而科学研究的魅力就在于,它有很多未知,一定要关注每一次实验过程中的‘意外’,这常常是重大发现的大门,深入进去探究清楚“反常”背后的规律和奥秘,就有可能获得重要的科学研究成果。”
一次偶然的机会,当时的博士生刘增贺带着张璐之在实验中发现自己合成的材料,切断后竟然“愈合”在了一起,就像人类皮肤损伤后有自我修复能力一样,这一现象立马引起了游正伟的重视,他敏感地意识到这可能是“有意思”的重要发现,于是带着增贺和璐之一起“琢磨”了起来。这一琢磨,游正伟团队惊喜地发现,金属配位键在络合交联增强的同时,能够催化动态共价键重组的作用机制,解决了自愈合性和力学强度此消彼长的矛盾,于2019年创造了室温自愈合材料强韧度的世界纪录,成果发表在材料领域著名期刊Advanced Materials,发表后引起了广泛关注,成为近4年来自愈合弹性体领域全球被引用最多的论文之一。研以致用是游正伟一直以来的科研追求,获得具有优异性能的自愈合材料之后如何用起来,成了他日思夜想的问题。通过不断地了解临床需求和思想碰撞,他带领团队在应用上打破医疗器械预先体外成型再植入体内的传统思维,提出体内原位愈合组装医疗器械的创新策略,有效治疗动脉瘤,完成了世界首例利用材料自愈合特性来解决体内组织修复的科学实验,为类似的生物医学问题提供了新的解决思路。
十年前,他在跨国企业,感慨于国内生物医用聚氨酯材料落后于人的失落;十年后,他在东华大学实验室,为聚氨酯家族增添了性能突出的新成员。十年磨一剑,游正伟感慨地说道:“未知是基础研究最大的魅力,我们只是做了研究的第一步,材料的自愈合性能将在医学临床应用中大有可为!”
来源:东华大学 作者:通讯员 朱一超 记者 张骞