以前想买都买不到!“人工肺泡”关键材料在宁波攻克
创始人
2026-02-11 03:01:18

4-甲基-1-戊烯(4M1P)单体样品。孙宇卓 摄

百万元一台的“救命神器”ECMO(体外膜肺氧合治疗仪),被称为“人工肺”,是外资垄断的高端赛道,如今,这一困局正被宁波科研力量打破——中石化宁波新材料研究院的技术团队,成功实现ECMO膜肺关键原材料前体的国产化突破。

在中石化宁波新材料研究院的实验室里,一套约三层楼高的放大实验装置正平稳运行,研发团队正细致开展各项流程确认工作,确保产品质量稳定可控。今年年初,这套装置迎来关键突破,首次产出4-甲基-1-戊烯(4M1P)合格单体产品,经检测,其平均纯度超过98%,远超下游膜肺生产的纯度需求,顺利达到产业化应用的核心标准。

看似不起眼的4M1P单体,正是“人工肺”膜肺的“源头基石”。作为膜肺原材料的核心前体,它经过聚合、成膜等一系列精密工艺后,可制备出高性能膜肺——这种膜肺能高度模拟人体肺泡的气体交换功能,精准将患者体内的静脉血转化为富含氧气的动脉血,为重症呼吸衰竭患者争取治疗时间、撑起生命希望。

这一技术的成功攻克,意义非凡。它不仅填补了国内ECMO膜肺关键原材料前体的技术空白,更标志着国产ECMO在膜材料全产业链自主可控的道路上,迈出了至关重要的一步。

随着这项技术的产业化推进,未来国产膜肺的生产成本将大幅降低,进而推动ECMO设备整体价格下行,切实减轻患者的医疗负担。同时,原材料的国产化突破,还将带动上下游医疗耗材、设备制造、科研检测等相关产业协同发展,完善国产ECMO创新链与产业链布局。

目前,技术转化已进入加速阶段。这几天,一批最新生产的4M1P单体原材料,已陆续送往国内多家高校、科研院所,用于后续的聚合试验与膜肺制备研究。

中石化宁波新材料研究院。孙宇卓 摄

“别看这瓶单体液体像水一样平平无奇,要生产‘人工肺’主流耗材——第三代膜肺,就得靠它。”在中石化宁波新材料研究院的实验室内,团队成员董科拿着一瓶样品说。

由它聚合而成的PMP树脂制成的膜肺,孔隙率很高,可以让氧气高效穿透融入血液,同时阻隔血液成分、排出二氧化碳,能让“人工肺”作用更贴合人体的生理机制。

可在过去,全球仅有日本一家企业可以生产该单体材料。市面上仅有小规模销售,一瓶500毫升的4M1P试剂,售价近5000元。

在医疗、工业等大批量使用的领域,遇到紧急情况,有钱也未必买得到。

这也直接推高了ECMO的治疗成本。

从公开报道中可得知,目前ECMO单次治疗费在10万元至20万元,其中耗材占比超60%。

膜肺原料制备技术的缺位,成了制约我国ECMO产业发展的核心瓶颈之一。

当前,我国ECMO配置率极低,全国仅有约500台,平均每280万人才配备1台,与发达国家差距显著。

供需缺口背后,蕴藏着巨大发展潜力。要让中国人用上自己制造的“人工肺”,这颗种子,在这个年轻的团队生根发芽。

科研团队在实验室内。孙宇卓 摄

攻克技术难关,是一场“针尖上的较量”。

团队专家陈平介绍,两个丙烯分子结合有17种可能路径,唯有一条能合成4M1P。其中,催化剂是引导分子走向正确路径的“精准向导”,也是研发的核心难点。

“光是催化剂的筛选和优化,我们就扎扎实实花了一两年。”陈平坦言。

一开始,丙烯精准转化为4M1P的效率不到10%。

团队在成百上千次试验中反复摸索、调整配方,在无数次失败中积累经验,终于敲定了专属的特种催化体系,使得转化效率大幅提升。

实验室研发成功后,团队马不停蹄开启放大实验攻坚。

在“放大”工程中,团队与中石化宁波新材料研究院的中试基地技术运行团队密切配合,解决物料在管道内输送不顺畅、设备运行不匹配等问题,一遍遍调试参数、优化设备……

今年1月,镇海炼化丙烯二聚试验装置成功产出纯度98%以上的4M1P合格产品,标志着该关键材料实现了国产单体合成的突破。

短暂的庆贺之后,攻关并未止步。

“主产品成功了,如何利用好副产品,是我们团队下一步关注的重点。”团队成员凌雨操作着高压反应釜,专注地观察着一组副产物的转化试验,“我们希望把它们转化为高附加值产品,让整个生产过程更经济,最终目的是实现工业化生产。”

4M1P的价值,也远不止于医疗领域。

由这一单体合成的特种树脂,能稳定耐受200℃以上高温,是柔性电路板等电子精密器件生产过程中必备的“保护层”。

朝着万吨级的细分市场,团队步履不停。

编辑:诸辰 审核:徐挺 梅子满

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