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開 欄 語

張德蒙從事的攻關(guān)課題，與用于腫瘤、糖尿病、帕金森氏病、心力衰竭、肝衰竭、尿失禁等重大疾病治療用的醫(yī)用敷料、注射材料、植介入制劑及細(xì)胞支架等一系列醫(yī)療器械產(chǎn)品材料密切相關(guān)。

在中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所讀博期間，所在的團(tuán)隊(duì)主要研究海藻酸鈉、殼聚糖兩類海洋源生物醫(yī)用材料提取、改性及應(yīng)用，在國內(nèi)率先開展了微囊化組織細(xì)胞移植治療糖尿病、帕金森、頑固性疼痛等疾病的研究，成為國際微囊化組織細(xì)胞移植領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。

但是，“做實(shí)驗(yàn)”與“搞生產(chǎn)”存在很大差別。當(dāng)時(shí)，張德蒙所在博士團(tuán)隊(duì)雖然制備出了能夠滿足體內(nèi)植入要求的組織工程級(jí)海藻酸鈉，但該實(shí)驗(yàn)室成果在長達(dá)10年的時(shí)間里未能完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

2016年，張德蒙自博士畢業(yè)后，離開導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，加入青島明月海藻集團(tuán)，成為一名高級(jí)工程師，負(fù)責(zé)組織工程級(jí)海藻酸鈉研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作。作為全球規(guī)模最大的海藻酸鈉生產(chǎn)企業(yè)，明月海藻這個(gè)平臺(tái)承載著張德蒙對(duì)項(xiàng)目轉(zhuǎn)化的希望。

“我的夢(mèng)想就是能夠以中國工程院院士管華詩為榜樣，建設(shè)藍(lán)色藥庫，守護(hù)人類健康，不辜負(fù)馬老師的期望。”張德蒙說。

“在國內(nèi)，超純海藻酸鈉產(chǎn)品是一個(gè)從0到1的過程，研發(fā)過程充滿了枯燥，而且不會(huì)一帆風(fēng)順。但由于海藻酸鈉中雜質(zhì)種類多樣、過高的溶液黏度等障礙，海藻酸鈉超純制備規(guī)?；щy重重。在超純海藻酸鈉的產(chǎn)業(yè)化過程中，主要挑戰(zhàn)在于工藝過程、設(shè)備配置、技術(shù)參數(shù)等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)無可參考的方案與資料，技術(shù)團(tuán)隊(duì)工程化經(jīng)驗(yàn)幾乎為零，起步時(shí)可謂‘一窮二白’?！倍鴱埖旅晒亲永镉幸环N不服輸?shù)木?，暗下決心一定要完成組織工程級(jí)海藻酸鈉的實(shí)驗(yàn)室成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

辦法總比困難多。比如微孔過濾，原料溶解后需要通過微孔濾膜除去其中的泥沙、藻體殘骸等雜質(zhì)。張德蒙發(fā)現(xiàn)，原方案采用平板濾膜，100L溶液約需要2平方米的過濾面積，且需依次用孔徑5微米、2微米、0.8微米濾膜共過濾3次。若采用板框過濾機(jī)，每次需貼敷濾膜20-30片，若任1片發(fā)生破裂泄露，就需要重新過濾。因此，可估算整個(gè)微孔過濾操作，至少需要3臺(tái)板框過濾機(jī)、3臺(tái)轉(zhuǎn)儲(chǔ)釜，耗時(shí)8-12小時(shí)。為此，張德蒙和助手將平板濾膜更換為折疊濾芯。折疊濾芯，以10英寸為例，直徑75毫米，長300毫米?？讖?微米、2微米、0.8微米濾芯依次串聯(lián)，大小不及半個(gè)板塊過濾機(jī)，而完成全部微孔過濾操作僅需30分鐘，且不需使用轉(zhuǎn)儲(chǔ)釜。

又比如活性炭脫碳過濾。由于海藻酸鈉溶液較為黏稠，加入活性炭之后的脫碳過程極為困難。原工藝采用板框過濾機(jī)脫碳，存在料液殘留量大、操作繁瑣不便等問題。張德蒙將脫碳板框過濾更換為自行設(shè)計(jì)的仿疊片過濾器，提高過濾效率的同時(shí)大大降低料液殘留，產(chǎn)品得率可提高5%以上?？刹灰∏七@5%的得率，一年下來可以多回收5公斤產(chǎn)品，價(jià)值數(shù)百萬。

過濾過程也是緩慢地，極端情況一滴一滴流出來，近百升的液體最多需要經(jīng)過數(shù)天時(shí)間才能完成1道過濾工序，這就需要24小時(shí)輪值，時(shí)刻盯著壓力表、流量計(jì)、集液罐……每當(dāng)?shù)搅诉@個(gè)階段，張德蒙只希望實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)順利不出異常，吃飯、睡覺，能湊合就行。

最終，歷時(shí)1個(gè)月，手舀瓢端數(shù)萬升溶液，于2019年首次完成了實(shí)驗(yàn)室公斤級(jí)超純海藻酸鈉的制備，為超純海藻酸鈉的產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎(chǔ)。