教育部推荐2013年度国家科学技术奖励项目.doc

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1、教育部推荐2013年度国家科学技术奖励项目技术发明奖序号项目名称主要完成单位（前三个）主要完成人（前三位）项目简介1磷酸钙类生物活性陶瓷和骨修复体模板法仿生制备新技术及临床应用华南理工大学、上海贝奥路生物材料有限公司、中国人民解放军第四军医大学王迎军，陈晓峰，卢建熙本项目属无机非金属材料领域,涉及生物功能材料的设计、制备与应用技术。我国每年由各类骨疾病、交通等意外伤害引起骨组织缺损或坏死病人有数百万之多，骨修复材料有很大临床需求。国内外临床最常用的磷酸钙类骨修复材料解决了“生物惰性材料”无法实现的骨性结合问题，但其结构与人骨差异大、生物活性低，达不到天然骨修复的效果。要

2、解决该问题，要求原料粉体必须具有精确的结构、尺寸和形貌，必须发展仿天然骨的连通多级孔微结构生物陶瓷骨修复体关键制备技术。本发明前的机械化学法、溶液沉淀法等粉体制备技术，热压法或发泡法等多孔陶瓷制备技术均难以实现上述要求。项目组在对天然骨组织长期系统研究基础上，以仿生思想为指导，揭示了磷酸钙类骨修复材料在骨组织中生物矿化机制，发现其矿化受有机大分子构成模板的严格调控；由此发明模板协同仿生矿化、表面功能化，多级孔微结构可控构建新技术，仿生制备出磷酸钙类生物活性陶瓷骨修复体，实现临床应用。形成以下主要发明点：1.阐明了有机分子模板调控磷酸钙类矿物相的形成机理，发明有限空间合成

3、磷酸钙粉体的模板协同仿生矿化制备技术，精确控制磷酸钙粉体结构、尺寸和形貌，实现陶瓷原料粉体的批量生产。2.揭示了连通多级孔结构与组织生长、营养交换和材料降解等行为的相关规律，建立并发展有机模板结构设计方法和注型专有技术，发明了生物模板可控构建连通多级孔微结构的成型技术，所制备的磷酸钙类生物活性陶瓷骨修复体植入人体后可实现长骨骨干髓腔再通，达到与天然骨植入相同的修复效果。3．提出基于水溶性磷脂类双亲分子表面改性的方法，发明了磷酸钙粉体表面功能化构建新技术，解决了粉体的二次团聚，并实现无机粉体与有机致孔模板材料的界面相容，显著提高了由粉体制备多孔陶瓷的成型加工性能。4.有效

4、集成上述发明与专有技术，形成了磷酸钙类生物陶瓷产业化成套技术。发明潜行刮刀和腔隙送料临床应用的辅助器械，显著提高了骨损伤的治疗效果，实现了骨修复体的产业化和临床应用。与其它技术制备的磷酸钙类粉体和骨修复体相比，本项目粉体比表面积与活性高，骨修复体孔结构可控，孔连通率接近100%，显著优于国内外同类产品。两项骨修复体产品（羟基磷灰石生物陶瓷和磷酸三钙生物陶瓷）获得国家食品药品监督管理局颁发的医疗器械注册证，在数百家医院（如上海交大、中山大学、第四军医大等附属医院）临床治疗7万多病例，被认为是治疗骨缺损最佳生物材料，尤其对骨肿瘤刮除术后修复、股骨头缺血性坏死保头治疗和承重部

5、位植骨融合等疑难病症疗效显著。获授权发明专利7项（申请14项）。在顶级期刊Biomaterials等发表SCI论文80余篇，出版专著一部并获国家第三届“三个一百”原创出版工程科学技术奖。获教育部自然科学和广东省技术发明一等奖各1项。产品在北京、上海、天津、陕西和广东等20多个省市销售，对促进医疗产品国产化、提高国民健康水平具有重大社会效益和发展前景。中国石油和化学工业联合会推荐2013年度国家科学技术奖励项目技术发明奖序号项目名称主要完成人（工作单位）项目简介1丙烯酸聚氨酯共聚物乳液产业化技术及其在水性木器涂料中的应用瞿金清（华南理工大学），张心亚（华南理工大学），沈慧

6、芳（华南理工大学），朱延安（嘉宝莉化工集团股份有限公司），曹树潮（嘉宝莉化工集团股份有限公司），陈焕钦（华南理工大学）本项目属于化学工程技术领域。我国木器涂料中85%以上是溶剂型涂料，所含三苯类溶剂对人体有害，既污染环境又浪费资源，还使我国家具、玩具和工艺品等出口严重受阻。水性木器涂料的性能受温度、湿度、水质、材质等多种因素的影响，开发高性能水性木器涂料技术难度大。鉴此，我们以国内外不同地区、不同材质、国外先进技术为目标，开发高性能丙烯酸聚氨酯共聚物聚合物乳液用于制备水性木器涂料，克服了涂膜硬度低、耐水性不好、耐污染性差等技术难题，解决了产业化过程中关键技术问题。经过十

7、多年努力共开发出10种高性能聚合物乳液，并获大规模生产和应用。现该乳液性能全面达到、个别领先国际先进水平，涂料产品被国内外厂商大量应用，成为国际家具巨头宜家公司的定点供应商品。这些产品的开发成功，主要靠下列4方面的技术发明：1.树脂复合新技术。开发了梯度核壳结构丙烯酸聚氨酯共聚物乳液（PUA）制备技术，开辟了缩聚型聚合物与自由基加聚型聚合物复合新渠道，拓宽了聚合物复合范围，除组份上的复合还在乳胶粒子形态上复合，如梯度乳液结构等；同时通过反应与分离技术的复合，降低了PUA的有害物含量，解决了PUA的涂膜硬度低、稳定性不好及产业化困难的难题，