實(shí)驗(yàn)室設(shè)在“智造局”創(chuàng)意園，孫皎有時(shí)像個(gè)“公司人”;但更多時(shí)候她與醫(yī)生、患者打交道，病人問她牙體缺損用什么材料修復(fù)合適，醫(yī)生們則會(huì)跑來問她又遇到了什么新材料可用于臨床。

公開資料顯示，目前中國(guó)每年有20萬(wàn)患者置換髖關(guān)節(jié)與膝關(guān)節(jié)，心臟支架用量在2010年已經(jīng)超過30萬(wàn)個(gè)，每年用于口腔、胸腔、腹腔疾病治療的醫(yī)用生物材料更是難以計(jì)數(shù)……醫(yī)院里有一群醫(yī)生因此轉(zhuǎn)到幕后，在實(shí)驗(yàn)室里為這些材料的安全性把關(guān)，孫皎團(tuán)隊(duì)是其中的佼佼者。

“早班車”

孫皎實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和研究的對(duì)象五花八門，小到手術(shù)縫線、口腔止血海綿、創(chuàng)可貼、隱形眼鏡，大到人工心臟起搏器、血液透析機(jī)，等等。

“血透機(jī)不直接與人接觸?血透病人全身的血液都要通過管道流進(jìn)血透機(jī)，靠這個(gè)家伙清洗掉壞東西后再回流體內(nèi)——如果血透機(jī)上的材料對(duì)人體健康有害，后果不難想象。”孫皎團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重要工作，是對(duì)與患者直接或間接接觸的東西做生物安全性檢測(cè)：可降解植入材料的降解路徑與潛在風(fēng)險(xiǎn)、創(chuàng)口貼的細(xì)胞毒性、補(bǔ)牙材料會(huì)不會(huì)刺激口腔黏膜……

孫皎是中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)第二屆口腔材料專業(yè)委員會(huì)主任委員、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)生物材料分會(huì)副主任委員，如今許多人稱她是醫(yī)用生物材料專家;但最初，她就想做牙醫(yī)。

1977年，她考入上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院(當(dāng)時(shí)為上海第二醫(yī)學(xué)院)口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)。5年學(xué)醫(yī)期間，孫皎有很多時(shí)間在臨床實(shí)習(xí)，改變職業(yè)選擇正緣于那一段經(jīng)歷。“當(dāng)時(shí)口腔醫(yī)生能用的材料很有限，一些補(bǔ)牙材料使用壽命很短，有的弄不好就會(huì)崩裂;材料還會(huì)釋放出一些物質(zhì)，安全性存疑。”她越看越著急：“醫(yī)生的技術(shù)可以練到十分精湛，但沒有材料，牙科學(xué)又能怎么發(fā)展!”

1982年本科畢業(yè)，孫皎沒有如原先所想去做牙醫(yī)，而選擇攻讀口腔材料專業(yè)研究生，師從薛淼教授。

最早應(yīng)用于人體的生物材料就用在口腔里，于是孫皎搭上了醫(yī)用生物材料發(fā)展的“早班車”;此后30年里，人工心臟、義眼、人工耳、人工關(guān)節(jié)、人造血管相繼面世，她親歷著一個(gè)個(gè)醫(yī)學(xué)奇跡。

“蟲洞”

這些年，孫皎辦公室門口掛的牌子越來越多：上海生物材料研究測(cè)試中心、上海交大口腔醫(yī)學(xué)院口腔材料教研室、上海市生物醫(yī)用材料測(cè)試專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

其中的上海生物材料研究測(cè)試中心是個(gè)第三方機(jī)構(gòu)，2006年后，它出具的檢測(cè)報(bào)告不僅得到了中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)可，還得到了美國(guó)、歐盟等的承認(rèn)。近年來，實(shí)驗(yàn)室每年接到近千個(gè)醫(yī)療器械或生物(口腔)材料的生物安全性檢測(cè)申請(qǐng)，申請(qǐng)量逐年遞增，而且近1/3要求出具英文報(bào)告，因?yàn)樵跔?zhēng)取進(jìn)入海外市場(chǎng)。 孫皎接觸過的醫(yī)用生物材料已難以計(jì)數(shù)：“與如今藥品研發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)10年甚至20年不同，醫(yī)療器械和材料的更新?lián)Q代很快。”以牙科充填材料為例，高分子材料曾經(jīng)因?yàn)橘|(zhì)量輕、韌性好，非常“走紅”，但它不夠耐磨;于是科學(xué)家給它添加無機(jī)填料比如二氧化硅、玻璃粉，增加耐磨性與強(qiáng)度——復(fù)合材料由此產(chǎn)生，并成為新的發(fā)展趨勢(shì)。

不斷發(fā)現(xiàn)不足并改進(jìn)，新材料層出不窮。但一些“老牌”的材料并沒有退役，典型的如補(bǔ)牙用的銀汞合金。在美國(guó)，對(duì)這種材料始終有爭(zhēng)議：支持它的一派指出銀汞合金至今仍是機(jī)械物理性能與真牙最接近的材料，且臨床使用多年，未見嚴(yán)重不良反應(yīng);主張棄用的一派則提出銀汞合金有毒，對(duì)人體構(gòu)成潛在危險(xiǎn)。“安全性”和“有效性”能不能兩全，是個(gè)問題。這好比電腦系統(tǒng)每次更新都不可避免地會(huì)留下“蟲洞”，幫助醫(yī)學(xué)進(jìn)步的生物材料上也可能藏著漏洞——“任何一種材料都沒人敢說絕對(duì)安全，很可能是現(xiàn)在的檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)不了它們對(duì)人體的危害。”為此，在從事材料安全性檢測(cè)的同時(shí)，上世紀(jì)80年代起，孫皎跟著老專家們投入了生物材料的基礎(chǔ)研究。

納米之憂

眼下孫皎正在研究蓋髓材料，它在牙體修復(fù)中起保護(hù)牙髓的作用。傳統(tǒng)的蓋髓材料里含有氫氧化鈣，對(duì)牙髓有一定刺激性，而且誘導(dǎo)組織再生的能力不足;而進(jìn)口材料如 MTA有進(jìn)步，但價(jià)格昂貴、固化時(shí)間長(zhǎng)、抑菌作用不明顯。孫皎的目標(biāo)，是找到一種既能保護(hù)牙髓、誘導(dǎo)組織再生，又有一定抑菌作用，且價(jià)格低廉的新材料。

過去20多年，孫皎的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出了兩種最終成為產(chǎn)品的新材料，一是羥基磷灰石生物陶瓷，一是EH復(fù)合型人工骨;但更多的還是論文中的紙上設(shè)想——做“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”并不容易，但孫皎對(duì)此很有熱情。

如同宇宙學(xué)家對(duì)于“與外星人取得聯(lián)系是好事還是‘引狼入室、自取滅亡’”猶疑不定，面對(duì)醫(yī)用生物材料種類越來越多、應(yīng)用越來越廣泛的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，科學(xué)家們一直爭(zhēng)論不斷：有人說新材料推動(dòng)著醫(yī)學(xué)一次次進(jìn)步，給生命以新的希望，但同時(shí)有人警告這會(huì)不會(huì)損害生命還很難說，總體上，醫(yī)學(xué)界的態(tài)度趨于謹(jǐn)慎。

2003年，《科學(xué)》、《自然》雜志先后提示納米材料的安全性問題。納米材料正當(dāng)紅，在醫(yī)用領(lǐng)域的典型應(yīng)用如充當(dāng)“藥物載體”，帶著藥物根據(jù)醫(yī)生設(shè)置的“軌道”抵達(dá)相關(guān)器官，然后讓藥物緩慢釋放，可用于腫瘤等的靶向治療。“但材料學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1-100納米的顆粒，已幾乎接近于DNA、RNA的顆粒直徑，當(dāng)它們進(jìn)入人體，很容易穿透細(xì)胞或被細(xì)胞吞噬，這以后它們會(huì)與細(xì)胞內(nèi)的DNA、RNA發(fā)生怎樣的互動(dòng)?”

早在七八年前，孫皎就致力于納米顆粒的安全性研究，先后在國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文近20篇。最轟動(dòng)的一次，是她在世界上首次報(bào)告發(fā)現(xiàn)了納米顆粒可能存在損傷中樞神經(jīng)元的潛在風(fēng)險(xiǎn)。此外，她的團(tuán)隊(duì)還觀察到納米顆粒會(huì)引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷變化，在肝臟中發(fā)現(xiàn)它們與巨噬細(xì)胞產(chǎn)生反應(yīng)……他們正從各個(gè)方面搜尋納米顆粒可能給人體帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。

去年，國(guó)內(nèi)的口腔醫(yī)學(xué)研究生首次拿到了《口腔生物材料學(xué)》統(tǒng)編教材，在編訂過程中，主編孫皎要求每個(gè)章節(jié)都圍繞“最新趨勢(shì)”和“存在缺陷”來寫，而不能只是一味敘述歷史——因?yàn)獒t(yī)用生物材料還有許多安全性問題亟待探究，她希望研究生們清醒地認(rèn)知自己的科研責(zé)任。