血管是人体的生命通道，连接着身体的各个器官，24小时为人体提供着氧气与营养，它的重要性不言而喻。
但血管其实非常脆弱，不良的生活习惯、压力过大、空气污染等都有可能引发血管疾病。如我们熟知的冠心病、脑血管疾病、下肢动脉粥样硬化性闭塞症等，轻则需要长期服药控制，重则会危及生命。
据最新发布的《中国心血管健康与疾病报告2021》显示，中国心血管疾病（CVD）现患病人数为3.3亿，且患病率仍处于持续上升阶段。其中，我国脑卒中患者达到了1300万，冠心病患者有1139万，下肢动脉疾病患者有4530万。卒中和缺血性心肌病已经成为我国血管类患者死亡率最高的疾病。
目前，针对血管类疾病最广泛的治疗手段就是经皮动脉介入治疗（PCI）。在我国，2018年仅冠心病的PCI例数就已经达到了惊人的91.5万例，目前仍呈上升趋势。
西南交通大学的赵安莎教授关注血管介入材料研发领域已有二十余年，她发现目前的PCI治疗还存在着手术操作难度大、费用较高等问题。最重要的是，由于PCI需要从外部植入支架或球囊进入患者体内，对患者身体或多或少会造成伤害，甚至会引发一些并发症。并且，在并发症严重的情况下还有二次手术的风险。因此，她决定研发一款无需植入的介入器材来解决这一问题。
在多次实验后，她选择了制备简单，使用方便，效果多样化，并且能够体内实现降解的水凝胶作为介入材料。最终研发出了“能够快速修复血管损伤，促进血管重构的高粘附水凝胶涂层”，实现了无植入介入手术。
那么，赵安莎教授是为什么会选择水凝胶作为材料呢？有过转化成功经验，并完成了多项横向项目的她又会如何选择水凝胶的转化之路呢?受“科创中国”第二届生物医学高价值专利项目评选活动邀请，动脉橙果局与赵安莎教授进行了一次深度对话。
#01
从“介入”到“无植入”，水凝胶改写PCI现状
为了和血管类疾病“抗争”，人类在很早之前就做出了努力，并且通过不断的尝试发明了血管介入术。
第一台血管介入术发生在1929年的德国，Forssmann提出了将导管插入血管造影的设想，并在自己身上用导管从肘静脉成功的插入心房。这一“异想天开的荒唐行为”打开了血管手术的禁区。
随着时代的变化，不同的介入材料都或多或少的暴露出了一些缺点，而经过时间和临床经验的筛选，目前血管介入术大多都采用支架和球囊介入。
而我们现在所用的血管支架，和最初的血管支架相比又经历了四代革新。
第一代就是裸金属支架。发明这一支架的初衷也非常简单，就是为了“支撑”。通过支架支撑，来扩张血管，起到缓解局部血管狭窄的问题。
但它的缺点非常明显——裸金属支架的材质很容易刺激血管造成平滑肌增生，导致血管的再狭窄，术后还需要多次手术来进行修复，给患者带来不必要的身体伤害。
因此，在研发第二代支架的时候，人们有意识的想要去解决“再狭窄”的问题，但并没有什么好的办法能从根源上解决这一问题。最终，研究人员决定在支架上附着抗击增生的药物进行缓解，在药物的作用下，增生的几率的确下降了。从这时候开始，血管支架开始被更多人接受。
但在之后的临床过程中，人们又发现药物可能会产生副作用，比如药物会使血管类表面的内皮细胞受到损伤，造成晚期血栓或者血管内皮功能不良等并发症。因此，第三代支架的研究重点就落在了对第二代药物的修正上。
但无论如何，前三代支架都会或多或少的对血管造成二次创伤。为解决这一痛点，越来越多研究人员开始思考是否能做到无植入或者短期植入，来减少对患者不必要的伤害。有些研究人员逐步开始研究可降解支架，尽可能实现短期植入，但赵安莎教授决定更进一步，实现无植入PCI。
赵安莎教授所在的西南交通大学国内最早开展心血管材料研究的机构之一，并且在材料先进技术研究领域也是数一数二的。因此，赵安莎教授所在的研究组一直追逐着医疗痛点，并引领着血管介入材料行业发展。他们对一二三代甚至四代血管支架都有过研究，这次，他们想再一次引领行业，给更多同行提供新思路，率先进行无植入研究。
他们从高分子材料中获得了灵感，最终选择了无毒易降解，又能附着药物的水凝胶进行研究。目前，他们所研究的水凝胶已经申请授权了一系列发明专利，并开发了水凝胶相关的液体喷雾式辅料，进入到了临床试验的环节。
#02
除了可降解，水凝胶还能实现血管修复、再生、治疗三合一
赵安莎教授对水凝胶的应用评价是“开启了PCI无植入时代”，但其实水凝胶的优点远不止“可降解”这么简单。
首先，水凝胶作为一种网状结构的亲水性聚合物材料，具有极好的生物兼容性和离子传送能力，在仿生材料和人造组织等医学领域已经得到了广泛运用。赵安莎教授通过查阅文献，临床考察发现水凝胶与血管组织有着很好的相容性，通过与组织间的键合作用嵌入整合进血管内壁，能够有效减少植入创伤并维持血管良好的顺应性。
所以，以水凝胶作为介入材料进入血管内，基本上不会产生增生，也就从根源上解决了“再狭窄”的问题。
其次，水凝胶具有强粘性，能够快速解决血管大面积创伤后的出血问题。在患者遭遇一些重大创伤，甚至是主动脉破裂和心脏穿透伤口时，出血量非常大，对患者的生命安全遭极大的威胁。在这种情况下，通过传统的手术线来进行缝合极有可能造成患者失血过多甚至危及生命，但将水凝胶喷涂在患处就能迅速的闭合掉出血口，为患者带来更多生存的可能。
另外，仿细胞外基质的水凝胶还能诱导损伤内膜再生，实现血管修复。特别是针对粥样斑块血管或主动脉夹层疾病，将水凝胶输送至患处时，仿细胞外基质的水凝胶就会主动诱导患者体内的干细胞聚集修复血管病变，或者激活机体修复潜能，促进组织更好地愈合。
最后，赵安莎教授还利用水凝胶可以长期释放药物的特性，在水凝胶中添加了吸引内皮生长，防止凝血的NO，以及抑制内膜增生防止狭窄的雷帕霉素，和促进内膜修复，防止AS复发的他汀药物，进一步增强水凝胶对血管的修复作用。
总而言之，赵安莎教授所研发的水凝胶能够“一举多得”，解决血管类疾病的修复、再生、治疗问题。
除了高性能，水凝胶的操作也比支架、球囊植入方便很多。赵安莎教授告诉动脉橙果局：“目前就我们对水凝胶的研究来看，它在血管疾病的诊断和治疗方面都有良好的应用前景。最重要的是，水凝胶在手术中的操作非常方便。对于暴露的浅表性的血管损伤，可以直接通过涂抹或注射的方式操作。而机体深处的血管病变，可以通过动脉穿刺导丝进入血管到达病变指定位置进行喷涂。便捷的操作能够有效提高手术的成功率，为患者的康复带来更大的可能。”
#03
前车之鉴：做转化还得有持续性、专业化的合作伙伴
在几年前，和赵安莎教授同团队的黄楠教授所研发的“具有调控内膜增生和内皮再生修复功能的血管支架”成功实现了转化，截至2021年，临床应用约19.2万例患者，实现了从源头创新的基础研究到大规模临床应用。这次宝贵的经验也带给赵安莎教授一些关于成果转化的想法。
赵安莎教授告诉动脉橙果局：“黄楠教授的血管支架在转化时选择了一次性技术转让。在转化大概三年后，从合作厂商那里反馈的数据可以看出，这款支架的临床效果非常好。合作厂商立即联系到我们说想要再次合作，但碍于当时一次性转让的合同以及各方面的原因，我们已经无法对血管支架进行升级，并且也错过了申请国际专利的时间，这一点我们到现在都非常后悔。基于这些经验，在这次转化中，我们就特别想要寻找专业性较强的合作伙伴，来进行长期合作，而非一次性转让。这样既能让我们的水凝胶早日进入市场，同时也不会影响后期对其的升级、更替。”
总的来说，关于合作伙伴赵安莎教授提出了四点要求：持续化、专业化、懂市场、有能力。
在赵安莎教授看来，科研成果从来都不是一蹴而就的，需要一个较长的周期来精心打磨。因此，合作对象最好能够保持长期的合作，才能给科研成果提供一个持续稳定的孵化环境。
并且，一项科研成果诞生之后，并不是“静止”的，科研人员还可以通过临床的数据反馈，对其进行进一步升级，提高性能。因此，稳定长期的合作对象在后期的进一步发展中就显得非常重要。
另外，合作伙伴还得有一定的专业性，懂得水凝胶的应用市场以及空间。目前赵安莎教授所研发的水凝胶属于三类医疗器械，专业性非常强，如果合作对象对这一领域并不理解，那么自然也无法理解这一研究需要较长的周期去优化，无法“心意相通”，合作效果也会大打折扣。
其次，由于赵安莎教授久居实验室，对于市场及临床的需求，会存在信息层面的偏差。因此，赵安莎教授也需要合作伙伴来整合市场需求，使得科研成果能够直击市场痛点，解决临床困难。
赵安莎教授说：“在之前的一些转化经历中，我们也走了不少弯路，我觉得合作最重要的一点就相互之间多一些理解，向着同一个目标前进。目前，我们更多的期待就是让水凝胶能够转化落地到临床，解决一些实际问题。让患者满意，让社会满意。”
