近日

　　南昌大學(xué)傳來一個大喜訊！

　　究竟是什么呢~

　　一起來看看吧！

　　繼光照無創(chuàng)溶栓以及光照無損美白后，南昌大學(xué)在光健康材料領(lǐng)域再次實現(xiàn)技術(shù)突破。光健康新材料技術(shù)方向負責(zé)人王小磊教授以雞尾酒為靈感，率先開發(fā)出光控男性避孕技術(shù)。相關(guān)論文在國際知名學(xué)術(shù)期刊ACSnano（影響因子13.709）中發(fā)表，南昌大學(xué)為論文的唯一通訊單位，同時也是唯一的專利持有單位。

　　天哪！

　　立功的居然是雞尾酒！

　　能想出這種點子的王小磊教授

　　也是神人了……

　　在了解光控男性避孕技術(shù)之前

　　讓我們先來了解一下傳統(tǒng)的男性避孕技術(shù)吧

　　↓↓↓

　　男性避孕技術(shù)一直是世界公認的生物醫(yī)學(xué)難題，古斯塔夫阿道夫?qū)W院就曾在第53屆諾貝爾大會，對于這項全球范圍的技術(shù)挑戰(zhàn)，進行過專題研討。

　　男性避孕技術(shù)

　　被列為2017年諾貝爾大會的研討主題之一

　　美國的比爾蓋茨也曾經(jīng)設(shè)立專項基金，鼓勵世界各地的科研機構(gòu)解決這一難題。目前，雖然國際各大機構(gòu)相繼提出了一些解決方案，但依舊存在成本較高，失敗風(fēng)險大等問題，因此難以真正走向臨床。而且，值得一提的是，目前國際上較為認可的幾項技術(shù)提案，盡管都具備抑制精子活性的特點，但使用對象依舊是女性，不能稱之為真正意義上的“男性”避孕技術(shù)。

　　基于這一問題

　　王小磊教授從雞尾酒得到靈感

　　提出了一條全新的

　　四層雙效光敏凝膠技術(shù)方案

　　從而在國際上率先實現(xiàn)了

　　真正由男性使用的

　　兼具物理化學(xué)雙重效果的

　　光照無損可逆男性避孕技術(shù)

　　該項技術(shù)提出后，立刻引起諸多國際媒體的廣泛關(guān)注，美國科學(xué)促進會（AAAS，Science雜志隸屬出版社），美國化學(xué)會（ACS），英國廣播公司（BBC），國際科學(xué)日報（ScienceDaily），生活科學(xué)（Live Science），等國際著名新聞媒體先后對于該項技術(shù)進行了專題報道。

來自《ScienceDaily》

　　同時

　　一些國際知名的專家學(xué)者

　　也對于這項技術(shù)予以高度評價

　　“

　　例如美國加州國家靈長類動物研究中心（NationalPrimateResearchCenter）生殖內(nèi)分泌學(xué)和不孕不育科室的主任凱瑟琳·范·德沃特（CatherineVandeVoort）教授，她在接受LiveScience訪談時指出：“（南昌大學(xué)）近期利用近紅外光實現(xiàn)男性避孕的想法‘非常有吸引力’?！?/p>

　　VandeVoort教授還告訴記者：“這項技術(shù)的問世，意味著男人只需一次簡單的注射（就可以達到長效避孕的效果），而且，當(dāng)他不再需要避孕時，還可以在無需二次手術(shù)前提下，隨時通過光照來達到目的。”

　　英國劍橋大學(xué)生殖生理學(xué)教授BillColledge對于該項技術(shù)同樣予以了高度評價，他指出“目前，除了使用（一次性）避孕套或（永久性的）輸精管切除術(shù)外，男性避孕的選擇很少。

　　中國的（王小磊）研究小組開發(fā)一種新的男性避孕方法，這項技術(shù)的新穎之處是其可逆性。雖然，以前也有一些研究小組試圖用類似的方法堵塞管道，但那些方法通常是不可逆的。而王小磊以雞尾酒為靈感開發(fā)的這種方法，我認為是非常非常新穎的（Ithinkit‘saveryverynovelandinnovativeapproach），只需要通過簡單的光熱處理，就能方便的解除避孕”。

　　在接受舊金山IFLScience西海岸編輯Kristy Hamilton采訪時，王小磊教授指出：

　　“這項技術(shù)的難點，在于如何實現(xiàn)注射劑在體內(nèi)的自動變化：

　　一開始，我們希望它是以液體形式存在的，這樣就可以方便的通過注射打入輸精管；進入輸精管之后，它又要馬上變成凝膠，這樣才可以有效的停留在正確的位置，并封堵游動的精子。最后，當(dāng)不需要避孕的時候，我們又希望它可以變回液體，這樣就可以方便的從體內(nèi)排出，而不用再進行任何手術(shù)?！?/p>

來自《IFLScience》

　　王小磊教授分享有關(guān)本項工作的有趣故事：“這個項目剛開始的時候，如何才能實現(xiàn)可靠的無創(chuàng)可逆避孕，確實很讓我頭疼。還好，我有一個業(yè)余愛好，就是喜歡出去自駕游。偶爾休息的時候，也喜歡看自駕游記，比如你們BBC曾經(jīng)的Top Gear，還有我們國家的汽車之家以及蘿卜報告?！?/p>

　　接下來

　　讓我們來詳細了解一下這項技術(shù)吧！

　　一·創(chuàng)意來源

　　“該項技術(shù)的靈感，來自‘汽車之家’的一篇大理自駕游記?！?/p>

　　王小磊表示

　　這個項目前后做了近三年

　　最初一年多的瓶頸期其實很煎熬

　　那時和鮑偉偉商量課題

　　也有想過降低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　不用光照

　　而是通過再次手術(shù)

　　或者微創(chuàng)注射來解除避孕

　　但心里實在是不甘心

　　幸運的是，那個時候，他剛好看到汽車之家編輯李昊鵬寫的一篇大理游記，游記的末尾提到了一種叫“星空”的雞尾酒：一開始層次分明，但攪拌（或者加熱）之后就會瞬間融于一體，并出現(xiàn)繁星點點的感覺。這段有趣的描述突然給了他靈感，隨后設(shè)計了一種類似結(jié)構(gòu)的四層雙效光敏凝膠避孕體系，然后又經(jīng)過一年多的實驗摸索與優(yōu)化，在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院、化學(xué)學(xué)院、生命科學(xué)研究院、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、生命學(xué)院等老師同學(xué)的共同努力下，這個想法終于得以實現(xiàn)。

　　二·結(jié)構(gòu)原理

四層雙效光敏凝膠避孕體系的結(jié)構(gòu)示意圖

　　四層雙效光敏，名字有點長，但機理其實不復(fù)雜，最下面一層是可以物理阻隔精子的水凝膠（可以把它理解為比較黏的果凍，精子是難以在這里游動的），中間層是這個凝膠的溶解劑EDTA（還兼顧抑殺精子活性的作用），在EDTA的兩端，我們用含金納米顆粒的溫敏層進行封堵。這樣，在經(jīng)過局部紅外照射后，首先體內(nèi)的金納米顆粒響應(yīng)升溫，溫敏層被融化，EDTA開始接觸并溶解底層的凝膠，最終整個體系全部變成液體，排出體外。

　　三·協(xié)作完成

　　“光照可逆避孕技術(shù)由南昌大學(xué)校內(nèi)的五個單位協(xié)力完成?！?/p>

　　本項技術(shù)是南昌大學(xué)校內(nèi)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)（辛洪波）、生殖學(xué)（曾旭輝）、生物學(xué)（鄧柯玉）與化學(xué)材料（王小磊）交叉融合的一次成功案例。

　　王小磊，南昌大學(xué)贛江特聘教授，博導(dǎo)，九三學(xué)社青工委委員，百千萬人才，青年井岡學(xué)者，2009年畢業(yè)于中科院長春應(yīng)化所（導(dǎo)師楊秀榮院士），現(xiàn)任南昌大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院（南昌大學(xué)生物工程藥物及其技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心）院長助理，南昌大學(xué)光健康新材料技術(shù)國家雙一流學(xué)科特區(qū)方向負責(zé)人，現(xiàn)已在AdvancedMaterials（IF=21.9），ACSNano（IF=13.7），AdvancedFunctionalMaterials（IF=13.3）等SCI國際期刊發(fā)表一作或通訊作者論文31篇，申請專利12項。

　　鮑偉偉（南昌大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院，生物材料實驗室碩士研究生）：避孕作為人類生存與發(fā)展的重要課題，一直深受學(xué)者的關(guān)注。從全世界范圍看，女性承擔(dān)了主要的避孕責(zé)任，而人流，輸卵管結(jié)扎等避孕方式對女性的身體健康都會產(chǎn)生不利的影響。因此，男性同胞們應(yīng)該主動站出來，承擔(dān)起避孕的責(zé)任。使用避孕套雖然能提供一次性的避孕，但存在較高的失敗率；輸精管結(jié)扎雖能長期避孕，但是手術(shù)后男性也基本失去了生育功能，因而難以普及。與其他避孕方式相比，我們的水凝膠材料具備安全有效，避孕時長可控，以及無創(chuàng)復(fù)孕等諸多優(yōu)勢。因此，這種新型水凝膠避孕方式在未來有望造“?！比祟?。

　　另外，從實驗操作來說，這項課題相關(guān)的動物實驗其實也是比較有技術(shù)含量的。因為老鼠的輸精管其實非常細小，直徑不到1mm，想要準(zhǔn)確的把藥物打進去，真的是不太容易（一些國際專家也曾特意來信詢問我們的相關(guān)技術(shù)細節(jié)），還好我們研究院有省內(nèi)一流的模式動物中心（負責(zé)人鄧柯玉教授），尤其是心靈手巧的謝琳師姐，在實驗操作方面，給了我很多幫助。

　　謝琳（南昌大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院，轉(zhuǎn)基因動物中心博士研究生）：和王教授的這次非常愉快的跨學(xué)科合作，帶我走進了水凝膠的神秘世界。水凝膠實際上是一種親水性的高分子，通過物理或者化學(xué)方式進行交聯(lián)，在吸收了大量水分之后形成水凝膠。實際上，天然高分子在自然界中廣泛存在，我們研究中使用的海藻酸，就是從海藻中提取的。水凝膠材料來源廣、種類多，除了天然高分子，也可以人工合成，將其應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀椤?013年，水凝膠材料被首次報道應(yīng)用于軟骨修復(fù)手術(shù)，美國約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院報告稱水凝膠能幫助病人產(chǎn)生新的軟骨，而且大大降低術(shù)后疼痛。隨后有報道將水凝膠用于減少炎癥和修復(fù)組織的研究，而將新型水凝膠材料運用到男性避孕中，在國際尚屬首例，不得不佩服王教授的神奇“腦洞”，以及最終將想法付諸實踐的執(zhí)著。

　　來源：綜合南昌新聞、南昌大學(xué)、王小磊教授科研團隊

責(zé)任編輯：閆宏亮