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男性避孕只竟然需光照即可南昌大学开发新技术

时间:2019-07-09来源:沸腾文学小说网 -[收藏本文]

  光健康新材料技术方向负责人王小磊教授以鸡尾酒为灵感,率先开发出光控男性避孕技术相关论文在国际知名学术期刊ACS nano(影响因子13.709)中发表,南昌大学为论文的唯一通讯单位,同时也是唯一的专利持有单位。

  男性避孕技术一直是世界公认的生物医学难题,古斯塔夫阿道夫学院就曾在第53届诺贝尔大会,对于这项全球范围的技术挑战,进行过专题研讨。

  基于这一问题,我校王小磊教授从鸡尾酒得到灵感,提出了一条全新的四层双效光敏凝胶技术方案,从而在国际上率先实现了真正由男性使用的、兼具物理化学双重效果的光照无损可逆男性避孕技术。

  该项技术提出后,立刻引起诸多国际媒体的广泛关注,美国科学促进会(AAAS,Science杂志隶属出版社),美国化学会(ACS),英国广播公司(BBC),国际科学日报(Science Daily),生活科学(Live Science),等国际著名新闻媒体先后对于该项技术进行了专题报道。

  同时,一些国际知名的专家学者也对于这项技术予以高度评价。例如美国加州国家灵长类动物研究中心(National Primate Research Center)生殖内分泌学和不孕不育科室的主任凯瑟琳·范·德沃特(Catherine VandeVoort)教授,她在接受Live Science访谈时指出:“(南昌大学)近期利用近红外光实现男性避孕的想法‘非常有吸引力’。”VandeVoort教授还告诉记者:“这项技术的问世,意味着男人只需一次简单的注射(就可以达到长效避孕的效果),而且,当他不再需要避孕时,还可以患者怎么治疗癫痫病比较好在无需二次手术前提下,随时通过光照来达到目的。”

  英国剑桥大学生殖生理学教授Bill Colledge 对于该项技术同样予以了高度评价,他指出“目前,除了使用(一次性)避孕套或(永久性的)输精管切除术外,男性避孕的选择很少。中国的(王小磊)研究小组开发一种新的男性避孕方法,这项技术的新颖之处是其可逆性。虽然,以前也有一些研究小组试图用类似的方法堵塞管道,但那些方法通常是不可逆的。而王小磊以鸡尾酒为灵感开发的这种方法,我认为是非常非常新颖的(I think its a very very novel and innovative approach),只需要通过简单的光热处理,就能方便的解除避孕”。

  在接受旧金山IFL Science西海岸编辑Kristy Hamilton采访时,王小磊教授指出:“这项技术的难点,在于如何实现注射剂在体内的自动变化:一开始,我们希望它是以液体形式存在的,这样就可以方便的通过注射打入输精管;进入输精管之后,它又要马上变成凝胶,这样才可以有效的停留在正确的位置,并封堵游动的精子。最后,当不需要避孕的时候,我们又希望它可以变回液体,这样就可以方便的从体内排出,而不用再进行任何手术。”

  1月29日,在接受剑桥大学英国广播公司BBC 5 LIVE频道记者Jenny Gracie电话采访时,王小磊教授谈到了有关本项工作的有趣故事:“这个项目刚开始的时候,如何才能实现可靠的无创可逆避孕,确实很让我头疼。还好,我有一个业余爱好,就是喜欢出去自驾游。偶尔休息的时候,也喜欢看自驾游记,比如你们BBC曾经的治疗癫痫病的费用会不会很高?Top Gear,还有我们国家的汽车之家以及萝卜报告。”

  王小磊表示,这个项目前后做了近三年,最初一年多的瓶颈期其实很煎熬。那时和鲍伟伟(论文共同第一作者)商量课题,也有想过降低技术标准,不用光照,而是通过再次手术或者微创注射来解除避孕;但心里实在是不甘心。

  幸运的是,那个时候,他刚好看到汽车之家编辑李昊鹏写的一篇大理游记,游记的末尾提到了一种叫“星空”的鸡尾酒:一开始层次分明,但搅拌(或者加热)之后就会瞬间融于一体,并出现繁星点点的感觉。这段有趣的描述突然给了他灵感,随后设计了一种类似结构的四层双效光敏凝胶避孕体系,然后又经过一年多的实验摸索与优化,在转化医学研究院、化学学院、生命科学研究院、基础医学院、生命学院等老师同学的共同努力下,这个想法终于得以实现。

  四层双效光敏,名字有点长,但机理其实不复杂,最下面一层是可以物理阻隔精子的水凝胶(可以把它理解为比较黏的果冻,精子是难以在这里游动的),中间层是这个凝胶的溶解剂EDTA(还兼顾抑杀精子活性的作用),在EDTA的两端,我们用含金纳米颗粒的温敏层进行封堵。这样,在经过局部红外照射后,首先体内的金纳米颗粒响应升温,温敏层被融化,EDTA开始接触并溶解底层的凝胶,最终整个体系全部变成液体,排出体外。

  本项技术是我校校内转化医学(辛洪波)、生殖学(曾旭辉)、生物学(邓柯玉)与化学材料(王小磊)交叉融合的一次成功案例。

  王小磊,南昌大学赣江特聘教授,博导,九三学社青工委委员,百千万人才,青年井冈卡马西平对癫痫病的治疗有效果吗学者,2009年毕业于中科院长春应化所(导师杨秀荣院士),现任南昌大学转化医学研究院(南昌大学生物工程药物及其技术国家地方联合工程研究中心)院长助理,南昌大学光健康新材料技术国家双一流学科特区方向负责人,现已在Advanced Materials (IF=21.9), ACS Nano (IF=13.7), Advanced Functional Materials (IF=13.3)等SCI国际期刊发表一作或通讯作者论文31篇,申请专利12项。

  鲍伟伟(南昌大学转化医学研究院,生物材料实验室硕士研究生):避孕作为人类生存与发展的重要课题,一直深受学者的关注。从全世界范围看,女性承担了主要的避孕责任,而人流,输卵管结扎等避孕方式对女性的身体健康都会产生不利的影响。因此,男性同胞们应该主动站出来,承担起避孕的责任。使用避孕套虽然能提供一次性的避孕,但存在较高的失败率;输精管结扎虽能长期避孕,但是手术后男性也基本失去了生育功能,因而难以普及。与其他避孕方式相比,我们的水凝胶材料具备安全有效,避孕时长可控,以及无创复孕等诸多优势。因此,这种新型水凝胶避孕方式在未来有望造“福”人类。

  另外,从实验操作来说,这项课题相关的动物实验其实也是比较有技术含量的。因为老鼠的输精管其实非常细小,直径不到1mm,想要准确的把药物打进去,真的是不太容易(一些国际专家也曾特意来信询问我们的相关技术细节),还好我们研究院有省内一流的模式动物中心(负责人 邓柯玉教授),尤其是心灵手巧的谢琳师姐,在实验操作方面,给了我很多帮助。

  谢琳(南昌大学转化医学研究院,转基因动物中心博士研究生):和王教授的这次非常愉快的跨学科治疗男性癫痫病的方法合作,带我走进了水凝胶的神秘世界。水凝胶实际上是一种亲水性的高分子,通过物理或者化学方式进行交联,在吸收了大量水分之后形成水凝胶。实际上,天然高分子在自然界中广泛存在,我们研究中使用的海藻酸,就是从海藻中提取的。水凝胶材料来源广、种类多,除了天然高分子,也可以人工合成,将其应用于生物医学领域将大有可为。2013年,水凝胶材料被首次报道应用于软骨修复手术,美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称水凝胶能帮助病人产生新的软骨,而且大大降低术后疼痛。随后有报道将水凝胶用于减少炎症和修复组织的研究,而将新型水凝胶材料运用到男性避孕中,在国际尚属首例,不得不佩服王教授的神奇“脑洞”,以及最终将想法付诸实践的执着。

  “该项工作的第一完成单位是南昌大学转化医学研究院(南昌大学生物工程药物及其技术国家地方联合工程研究中心)。”

  南昌大学转化医学研究院(南昌大学生物工程药物及其技术国家地方联合工程研究中心)成立于2009年12月,是江西省人民政府与南昌大学共建的高水平研究机构,是集基础医学研究、临床研究和产品研发为一体,面向全省的高水平研发基地。研究院现拥有约10000平方米的实验空间和超过4000万人民币的先进仪器设备,先后获批为六个国家级与省部级重点实验室或工程技术中心。

  南昌大学转化医学研究院生物材料实验室,是我校光健康新材料技术国家双一流学科的特区的主要建设单位,是由我校的多个优势基础学科(材料学,化学,生物医学,工程学)与我校四家三甲附属医院共同组建的多学科交叉的研究团队,主要研究各类可见光源以及光响应纳米材料在生物医学领域的应用。返回搜狐,查看更多