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两亲膜高分子囊泡的设计构建及生物功能研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    R318.08
  • 关键词:
  • 成果简介:
    高分子囊泡是“高分子材料学”领域的重要课题,在生物医药等领域具有广阔的应用前景,但许多传统高分子囊泡的膜结构是完全疏水的,导致作为药物载体时其性能下降且不易调控,因此囊泡的膜结构是该领域的一个核心问题。 该项目构建了囊泡的疏水和亲水微区共存的两亲膜结构理论,进而根据该理论构筑了具有癌症诊疗、抗菌等功能的囊泡,取得了一系列原创性成果,为药物载体材料的设计提供了新的思想方法,为赋予囊泡新功能提供了新策略。同时,丰富了自组装理论,革新了人们设计生物医用材料的思路。重要科学发现有: 1.构建了高分子囊泡的两亲膜结构理论。提出了均聚物氢键、端基、电荷驱动自组装原理,揭示了均聚物囊泡疏水和亲水微区共存的两亲膜结构本质,进而构筑了具有细胞核孔结构和功能的共聚物“人工核膜”囊泡,为设计一系列生物医用高分子囊泡奠定了理论基础。同时,提出了利用透射电镜测量囊泡膜厚的新理论和新方法,并被同行广泛采用。 2.构筑了癌症诊疗高分子囊泡。为解决癌症诊疗中的高灵敏检测、高效药物递送和高效治疗三个问题,根据两亲膜理论构筑了诊疗一体化囊泡、超声/pH响应囊泡、肿瘤干细胞靶向囊泡。提出的囊泡非对称晕层设计策略可将磁共振成像灵敏度提高一个数量级;设计的肿瘤干细胞靶向囊泡实现了小核酸和化疗药物的控释,并高效杀死肿瘤细胞。 3.开发了一系列高效抗菌囊泡。揭示了高分子囊泡不同于传统抗生素的抗菌机制,进而提出了囊泡“膜表面富集正电荷抗菌”的思想,得到了同行高度评价并被跟进研究,为解决细菌耐药问题开启了新思路。 2011-2015年发表的8篇代表性论文他引618次(Google Scholar:618;Web of Science:549),篇均77次。近5年发表通讯作者论文50篇,其中唯一通讯42篇,IF > 5的34篇。迄今以第一或通讯作者发表SCI论文93篇,包括5篇JACS,1篇Adv. Mater.和Angew. Chem.,24篇ACSNano/Biomaterials/ACS Macro Lett./Macromolecules/Biomacromolecules/ACS Appl. Mater.Interfaces (2/1/2/8/7/4),9篇ESI高被引和2篇ESI热点论文。被Nature、Science、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、JACS等权威期刊正面引用和评价,被选为ACS Macro Lett.封面,共被SCI引用4629次,单篇论文最高被引424次。获10项授权中国发明专利。应邀在Chem. Soc. Rev.(2篇),Prog. Polym. Sci.,Adv. Mater.等权威期刊发表展望、专论及综述共7篇。主要完成人杜建忠在国内外学术会议上作邀请报告40多次,入选英国皇家化学会会士和中国化学会高分子学科委员会委员。
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