国人骄傲!交大归国教授研发出“精准杀癌武器”,目前,正进行产业化!

癌症,这个令人闻之色变的名词,好像在病情诊断书上一出现,就预示着人类生命的倒计时。现阶段,“化疗”是治疗癌症的主要手段之一,可

传统化疗过程不但会杀死癌细胞,也会损伤健康细胞,结果往往导致在癌细胞尚未“全军覆灭”的时候,病人的身体情况已经不容乐观。然而,令国人骄傲的是,癌症患者的“福音”真正问世了!

国人骄傲!交大归国教授研发出“精准杀癌武器”,目前,正进行产业化!

前不久,西安交通大学的归国教授陈鑫带领团队破解了这一难题,研发出一系列新型生物医用材料——“智能控释材料”不仅能精准找到并猎杀肿瘤细胞,实现肿瘤治疗及组织再生的“一体化”,而且没有副作用!该项目获得了《陕西科技报》等多家媒体的广泛关注。目前,该项目部分成果已经在空军军医大学临床试验,并和多个医院级企业合作进行产业化。

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如何实现精准猎杀肿瘤细胞

“智能控释材料”,是一种微纳米复合材料,具有肿瘤靶向和智能化控释功能,就好像是携带了“控制药物如何释放、在哪里释放、合适释放剂量”的“微型电脑”,它能根据病灶环境响应来控制释放与否、释放速度和释放程度。

更形象一点来说,如果把肿瘤看作一个打击目标,那么“智能控释材料”就相当于一艘“航空母舰”;“航空母舰”上搭载着许多“武器”,包括治疗肿瘤的靶向药、治疗过程中的追踪剂,甚至是可视设备等。通过“航空母舰”对“武器”的智能控制,实现靶向药在剂量、时间、速度等方面的精准释放,进而在不影响健康细胞的情况下,精准杀灭肿瘤细胞并抑制肿瘤转移。

那么,“智能控释材料”是如何做到的?实际上,其结构就是经过设计的纳米药物载体和高分子凝胶结构体系;其原理,是在所有肿瘤组织周围生成凝胶结构,这时,凝胶结构所携带的电离子即可通过正负电离子相吸,找到肿瘤组织,并释放抗肿瘤药物。

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肿瘤手术后,病患的身体组织往往发生缺损情况,需要再生;而组织再生的不同阶段,需要用到不同的细胞因子。在采用“智能控释材料”实施治疗后,其上搭载的干细胞依然具有分化和再生的潜能。在设计“智能控释材料”的时候,研究团队就以序列递送的方式,使其具有“根据组织再生的需要,分阶段释放不同细胞因子”的功能。这样一来,肿瘤治疗及组织再生的“一体化”得以实现。

此项目构筑了肿瘤微环境响应型纳米复合支架,通过精准医学解决了目前“肿瘤治疗”和“组织再生”难以两全的问题。此复合支架不仅能够促进健康细胞的生长并诱导手术后缺损组织的再生,而且能够于术后残余肿瘤细胞周围响应性释放出肿瘤靶向纳米药物载体,在不影响健康细胞的情况下精准杀灭肿瘤细胞并抑制肿瘤转移。

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广泛的医疗应用

这一系列复合微纳控释材料的研发成功,除了能精准治疗肿瘤,还可运用于牙周炎的治疗、心肌梗塞的治疗、皮肤损伤的修复、骨折后增高、抗皮肤衰老等领域。比如,此技术所具备的促进组织再生功能,就可用于大面积骨骼、皮肤缺陷的完全修复。举个例子来看:颅骨受到损伤,出现块状或碎片状裂缝,这时,涂抹或者注射“智能控释材料”,损伤颅骨就可以完整修复。

此技术在生活中也很实用,因为“智能控释材料”可以搭载“胶原蛋白”等,可以让面膜吸收效果更好,在一定程度上起到延缓人类衰老的作用。未来,它甚至可以通过搭载“增高剂”,为个头矮小的人拉长骨骼,长高个子。

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项目核心人物——归国教授陈鑫

项目核心人物陈鑫教授,曾于2013年取得澳大利亚新南威尔士大学的博士学位,随后赴美国密歇根大学工作学习,于2015年作为青年拔尖人才加入西安交通大学化工学院,此后,他积极投身于仿生高分子复合材料在组织再生、疾病治疗、疾病早期检测等医学工程方面的应用研究。他作为第一/通讯作者,先后在ACS Nano、AFM等国际知名学术期刊上发表论文40余篇,撰写英文学术专著2章。

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陈鑫深信,科研领域的合作往往会产生“1+1>2”的效果,因此他与第四军医大学、北京大学、新南威士大学等国内外高校的生物医学领域知名学者建立起了稳固的合作关系。目前,该项目以陈鑫为核心已经实施2年多,共发表SCI论文25篇,申请/授权中国发明专利5项。

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西安交通大学

及化工学院的大力支持下,陈鑫带领着研究团队已经走在了所属领域的前列。谈及自己的研究成果,陈鑫说:“我希望我的研究能为祖国医疗事业提供治疗疾病的新思路,能为提高人们的生活水平尽一份绵薄之力。”未来数年内,该项目成果定会进入大规模生产和应用。

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