《多功能纳米材料在肿瘤诊断(疗)中的应用探索》

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该项目针对癌症这一日益严重的公共健康问题,以多功能纳米材料为平台,发展面对肿瘤精准诊断的纳米探针和高效治疗的纳米诊疗试剂,探索合成的多功能纳米试剂在医学应用中的可能性。通过

1)依靠有效的纳米合成与集成策略,构建高灵敏单模态纳米探针以及具有优势互补的多模态探针;

2)发挥纳米诊疗试剂的多功能化的特点,实现肿瘤的个性化处理与协同治疗的诊疗集成的总体思路,来满足化学、材料科学和临床应用的要求。

主要贡献包括:(1)利用水热、高温热解以及自组装(氢键,配位等)等方法构建基于磁性纳米材料、配位聚合微纳材料以及碳基复合纳米材料的单模态(T1增强MRI、T2增强MRI、光学、光声和光热等)和多模态(T1/T2双模态,MRI/光学,CT/MRI,US/MRI等)纳米探针,在活体小鼠模型上系统评价了纳米探针的生理毒性、靶向性和药代动力学等,展现了纳米探针在肿瘤精准诊断中的潜力,为实现其临床转化奠定基础。(2)充分发挥纳米材料的本征特性以及丰富的表界面等性质构建了MRI引导的光热治疗、CT引导的光热治疗、US引导的化学治疗、CT/MRI引导的光热治疗等纳米诊疗试剂,从而实现诊断和治疗一体化,为精准肿瘤治疗创造了条件。该项目属于生物无机化学领域,所属学科为无机化学。这些研究成果,丰富和发展了纳米探针、诊疗试剂的设计合成,也为其医工转化提供了理论和数据基础。

该项目历时8年(2008年至2015年),申请团队获得国家自然科学基金5项,2008年到2015年间,共发表和该项目有关的文章,包括Adv. Funct. Mater.、Biomaterials等杂志在内共55篇文章。8篇代表作他引637次,单篇最高SCI他引139次。有关的工作已申报中国发明专利2项,获得授权36项。承办第十三届全国生物无机化学学术年会,报奖人员,多人(次)在国内外学术大会上做主题报告和邀请报告。杨仕平教授现为教育部资源化学和上海市稀土功能材料重点实验室副主任,上海高校分子影像探针与传感器重点实验室主任,上海高校一流学科化学上海师范大学带头人,上海市稀土学会理事长、中国稀土学会常务理事,团队成员指导的研究生共有4人次获得上海市优秀硕士论文。杨仕平教授获首届上海市科教党委系统"青年科技创新人才奖和上海市优秀青年教师和宝钢优秀教师奖。杨红教授为上海市青年科技启明星称号,周治国副研究员为上海市浦江学者。

通过该项目的研究,丰富和发展了多功能纳米材料在肿瘤诊断(疗)中的应用探索,深化了材料的合成和应用之间的关系研究,为推动化学、材料、医学等学科发展,推动纳米材料及其技术在医学诊疗中的转化做出了重要贡献。

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