研究方向

Research overview

我们研究团队聚焦于合成新型双亲性功能性小分子、高分子,以及利用具有优异分子组装能力的生物大分子为基本构建单元,通过分子自组装形成具有不同层级形貌和功能的纳米结构,并将其应用于生物医学相关领域。

1)新型聚合方法开发以及功能性聚合物合成。基于新型化学反应,我们将其应用于新型聚合物的合成,探索新的聚合物合成方法,如杂化聚合、自由基链转移聚合等,制备一系列分子量高,单分散性好,结构可调控的聚合物。同时我们还深入研究聚合物结构与功能的关系,通过聚合物功能基团的引入,单体的改性,拓扑结构的调控制备新型功能性高分子应用于高附加值塑料添加剂、涂料、生物医用材料等领域。

2)双亲性药-药缀合物纳米组装体系。我们通过缀合具有不同亲疏水特性的抗癌药物使其组装成为纳米颗粒,从而构建了高效的抗癌药物输送系统,极大地提高了药物的输送效率,降低了其毒副作用,该成果已经取得国内外专利,具有良好的应用前景,目前正在进行产业化研究。另外我们也通过新的键合方式开发了紫杉醇的新型衍生物,该新型衍生物具有良好的组装特性以及纳米化药物的各种优点,表现出良好的抗癌效果,重要的是规避了国外大公司技术专利,目前已经在和国内制药公司合作推进一类新药研发。

3)自组装分子探针。我们通过构建靶向分子-探针分子组装体,实现了肺癌的检测诊断,该诊断试剂比商品化试剂F-FDG表现出明显的优势,不会在脑部聚集,有可能成为取代F-FDG的新一代癌症成像诊断试剂。目前在临床上进行的100多例研究中,无一表现出副作用。此外我们将具有过氧化氢相应的荧光基团接枝于生物兼容性高分子材料上,构建了新型的纳米荧光探针用于循环肿瘤细胞(CTC)的检测,该纳米荧光探针能够作为目前抗体类探针的有益补充,降低抗体类探针出现的假阳性,进一步提高CTC的诊断准确性,在于第一人民医院的合作中我们利用该新型纳米探针检测病人CTC取得了很好的结果。

4)核酸自组装纳米递送系统。另外我们还在研究基于核酸、多肽以及蛋白等优异的组装功能以及生物学性质,通过DNA纳米技术构建了一系列具有精确可控的纳米结构,从而可以实现仿生体系的模拟。我们知道生物体系的组装都是高度精确并功能化的,利用DNA组装构建的精确纳米结构以及多层级纳米组装结构可以使得我们进一步探索新型材料与生物体系相互作用时的构效关系,实现对诸多亚细胞器,以及病毒结构的模拟,从而构建更为高效的药物输送系统和疫苗,应用于癌症,病毒感染等诸多疾病的治疗。