海藻酸钠是提取自海带等褐藻的天然多糖，具有凝胶特性（其水溶液遇到钙离子便可瞬间形成凝胶）、优异的生物安全性，且在人体内没有降解酶，因此既可以直接作为海洋药物原料及活性中间体用于疾病治疗，也可以作为药用辅料改善药物性质，还可开发成医用敷料、注射材料、植介入制剂及细胞支架等一系列医疗器械产品，发展前景极为广阔。

“众所周知，明月海藻是全球最大的海藻生物制品企业，主导产品海藻酸钠在工业、食品、医药领域的应用非常广泛，均已有规模化临床应用。”张德蒙说，在医药领域，海藻酸钠可作为原料药、药用辅料，也可以用于生产医用敷料等医疗器械，更高端的是，还可以制备成注射材料、栓塞填充、载药及载活细胞体内植入产品，比如，将人或者动物来源的胰岛包埋于海藻酸钠微胶囊中，植入I型糖尿病患者体内，相当于再造一个健康的胰岛，患者不用再依赖注射胰岛。但多年来，海藻酸钠高端医疗产品一直未获得很好的临床应用，“关键原因就在于我国满足体内植入要求的海藻酸钠原料（即‘组织工程级海藻酸钠’，又称‘超纯海藻酸钠’）供应曾一度无法解决。”

早在1988年，挪威一家公司就开始供应商品化超纯海藻酸钠，后来这家公司被美国杜邦公司收购，现隶属美国IFF公司旗下，产品售价每克400到800美元。“其实，在中国科学院大连化物所时，马小军老师就带领我们制备出了超纯海藻酸钠。但是，实验室成果普遍存在转化鸿沟，经过数年努力和尝试，团队未能实现规模化制备超纯海藻酸钠目标。”张德蒙说，毕业后，他带着项目转化的希冀来到明月海藻，他要做的就是重现实验室的纯化工艺及纯化效果，并实现超纯海藻酸钠产业化。

2018年，张德蒙主持的超纯海藻酸钠产业化项目相继获得国家重点研发计划、青岛市科技创新高层次人才团队引进计划支持，通过加大设备投入、引进马小军等多名团队成员，聚力攻关，加快了产业化工作步伐。最终，2020年9月，明月海藻实现了超纯海藻酸钠产业化，解决了超纯海藻酸钠供应长期受美国公司“卡脖子”现状，有效填补国内空白。“青岛区市两级当时批复项目财政经费3000万元，要是没有这个科技项目支持，真不知何时才能完成产业化。”张德蒙感慨。

超纯海藻酸钠，细菌内毒素、杂蛋白含量是最为关键的两项杂质指标。张德蒙表示，经检测，他们制备的产品，内毒素低至20EU/g以下，优于美国IFF产品及我国NMPA发布的《组织工程医疗器械产品 海藻酸钠》行业标准，杂蛋白、重金属、氯、钙残留也均更低。“我国2008年发布超纯海藻酸钠行业标准，并于2019年重新修订，但直至2020年才由明月海藻实现产业化，消除了我国十几年有标准无产品的尴尬。”

完成超纯海藻酸钠产业化后，近年来，张德蒙带领团队致力于超纯海藻酸钠的进一步开发，通过对超纯海藻酸钠进行RGD、PEG接枝修饰，又开发出RGD修饰及PEG修饰海藻酸钠组织工程新材料2种。

“超纯海藻酸钠已经是非常优异的原料了，但这还不够。”张德蒙说，通过对超纯海藻酸钠进行修饰，开发的超纯海藻酸钠新材料可以满足更多个性化临床需求，而RGD修饰及PEG修饰海藻酸钠组织工程新材料就是代表。

张德蒙进一步解释说，超纯海藻酸钠本身属于偏惰性的材料，因为是惰性材料（自身化学性能非常稳定的材料，不容易和其他物质发生化学反应），当被植介入人体时，人的机体不会觉得是一个异物进而产生反应、进行排斥。通过对超纯海藻酸钠RGD、PEG接枝修饰，用于调控材料与人机体组织的相互作用特性。研发的RGD修饰修饰海藻酸钠组织工程新材料，可以让人体细胞与超纯海藻酸钠更快融合、贴附和生长，因此适合开发组织修复类植介入产品；而研发的PEG修饰海藻酸钠组织工程新材料，具有更强的惰性，人体细胞无法靠近，在开发微囊化细胞等需要体内长期稳定的产品上更有应用前景。

除了开发超纯海藻酸钠材料外，近年来，张德蒙还不断推动超纯海藻酸钠在人体植介入材料及细胞移植领域发展。目前，已将产品服务于20多家企业，利用其超纯海藻酸钠原料开发心肌修复水凝胶、肿瘤栓塞水凝胶等海藻酸钠高端医疗产品，应用于心力衰竭、肝癌等富血供肿瘤、血管缺损等疾病的治疗。

“目前，我们主要基于超纯海藻酸钠原料服务下游企业研发，提供技术支持。后续，我们也会进行体内植入高端医疗制品的研发，打通从原料生产到产品研发的全产业链。”张德蒙展望说，同时，还有很多海藻高端材料尚未实现国产化，例如提取自红藻的琼脂糖，体内用超纯原料仍依赖进口，“希望在不久的未来，我们能在明月海藻这个平台上，完成多种天然多糖材料的超纯制备及产业化。”