材料科学与工程学院高分子显示与能源材料研究团队长期从事新型先进功能材料领域的研究并取得了系列成果。最近，该团队与美国哈佛大学的研究人员开展合作，在新型先进功能材料的设计制备及其在生物医药学领域的应用方面再次取得了新的重要进展，相关研究成果已在国际著名学术期刊 “NANO LETTERS ”(影响因子12.712)上发表。
在生物医药体系中，可生物降解的多功能水凝胶用于高效和低副作用的药物组合治疗体系是有效癌症治疗和先进生物医药应用的关键。药物组合治疗体系具有协同作用可有效地降低耐药性和药物的剂量。因此制备具有生物相容性的新型纳米功能材料及其在生物医药中应用的研究一直是生命科学领域的研究热点。同时装载抗癌药物或抗体且具有光热性能的多功能纳米水凝胶材料的研发具有重要的理论和实际应用意义。
海藻酸钙纳米水凝胶包埋装载药物的纳米金棒共聚多空纳米硅球示意图
针对以上关键问题，高分子显示与能源材料研究团队设计并制备出了具有光热性能的纳米金棒共聚多空纳米硅球装载疏水性抗癌药物，并通过微乳体系将其包埋在海藻酸钙纳米水凝胶内用于装载分子靶向药物、化学药物或抗体，同时将其成功用于抗癌药物复合体系的生物医药化学应用中。纳米金棒共聚多空纳米硅球具有优良的光热效应，同时还具有增加疏水性抗癌药物的装载效率。海藻酸钙纳米水凝胶包埋装载药物的纳米金棒共聚多空纳米硅球可以有效控制药物的释放，该新型功能材料有效装载不同性质的抗癌药物体系具有协同作用，可以有效抑制药物的耐药性。该类功能材料具有很好的生物相容性，并且具有光热效应，可以通过药物的协同作用和药物的靶向作用及药物与抗体之间的协同作用更有效地杀死癌细胞，减少耐药性和药物的副作用，是一类理想的药物装载和传递材料体系。该研究工作发表后，受到国内外同行的广泛关注与好评。目前这一工作已发表于美国化学会著名学术期刊“Nano Letters ”(影响因子12.712) (2018, 18, 1448-1453)。
Gold Nanorods Conjugated Porous Silicon Nanoparticles Encapsulated in Calcium Alginate Nano Hydrogels Using Microemulsion Templates
Hongbo Zhang†‡∥&▽, Yueqi Zhu§▽, Liangliang Qu†‡▽, Huayin Wu‡▽, Haixin Kong▽†○, Zhou Yang† 
, Dong Chen‡◆ , Ermei Mäkilä⊥, Jarno Salonen⊥ , Hélder A. Santos# , Mingtan Hai*†‡, and David A. Weitz*‡
† Beijing Key Laboratory of Function Materials for Molecule & Structure Construction, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, People’s Republic of China
‡ Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, United States
§ Department of Interventional Radiology, The Sixth Affiliated Hospital of Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200233, People’s Republic of China
∥ Pharmaceutical Sciences Laboratory, Åbo Akademi University, 20520 Turku, Finland
& Turku Center for Biotechnology, University of Turku and Åbo Akademi University, 20520 Turku, Finland
⊥ Laboratory of Industrial Physics, University of Turku, Turku FI-20014, Finland
# Division of Pharmaceutical Chemistry and Technology, Helsinki Institute of Life Science, HiLIFE, University of Helsinki, FI-00014 Helsinki, Finland
Nano Lett., 2018, 18 (2), pp 1448–1453
DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b05210
Publication Date (Web): January 31, 2018
Copyright © 2018 American Chemical Society
*E-mail: mingtanhai@mater.ustb.edu.cn; mhai@seas.harvard.edu (M.H.)., *E-mail: weitz@seas.harvard.edu (D.W.)
（图片：材料学院）
（责编：苑惠婷）
