会议名称:2016纳米生物技术与医学前沿研讨会
地点:苏州太阳广场酒店5楼
人数:70人
纳米技术(Nanotechnology)是用单个原子、分子为基础,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。从生物学角度出发,生物在细胞和生物膜内存在纳米级的结构。纳米材料由于尺寸小,易修饰,生物相容性好,通过与具有特异性识别能力的生物分子联用,构建多功能的纳米探针和药物载体,可应用于肿瘤治疗的多个领域。
纳米材料篇
纳米酶是一类既有纳米材料的独特性能,又有催化功能的模拟酶。 纳米酶的催化机制与酶相似,活性与酶相当,具有催化效率高、稳定、经济和规模化制备的特点。 纳米酶可降解生物膜,除了可应用于开发废水处理技术、传染病监测技术之外,更开拓了肿瘤诊断与治疗的新领域。 纳米酶的主要研究者是来自中国科学院生物物理研究所的阎锡蕴博士。阎博士同时是肿瘤血管的新靶点CD146的发现者,并设计了相应的治疗性抗体,对肿瘤起到了显著的抑制作用。
来自中国科学院生物物理研究所的柯莎研究员主要从事纳米材料的生物功能、蛋白质及淀粉样纤维等方面的研究。 柯莎博士将Ure2朊蛋白结构域组成的淀粉样纤维用于酶固定的核骨架,产生螯合结构,使朊蛋白结构与大小和结构不同的酶融合。同时,柯莎博士采用微流技术组成具有酶活性的微凝胶颗粒。 在温和的条件下,由生物材料组成的核骨架既促成了起催化作用的酶活性的微凝胶的形成,又能维持封装的酶的完整性。这些尝试证明了自聚集材料在酶固定、废品回收、流体微生物化学等领域的潜能。
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度(大约为0.335nm)的准二维材料。 来自上海交通大学纳米生物医学工程研究所的崔大祥教授介绍其课题组利用金纳米粒子沉积在石墨烯表面,制备成纳米薄膜,结合SERS拉曼增强技术,有效检测出了早期与进展期胃癌的标志物,可区分早期胃癌与进展期胃癌。作为新型的纳米材料,石墨烯的应用前景也极为广泛,主要包括生物探测系统及设备、佐剂、骨或其他组织修复、抗菌物质等领域。 崔教授目前所做的工作是设计加工纳米石墨烯传感器,开展大规模的临床验证及优化工作,希望能在几年内用于临床。
光动力治疗篇
光动力疗法(PDT)是用光敏药物和激光活化治疗肿瘤疾病的一种新方法。 PDT的基本原理是:机体在接受光敏机后一定时间,光敏剂可较多地存留在肿瘤组织内,此时以特定波长的可见光照射肿瘤部位,发生光化学反应,破坏肿瘤的组织和细胞,最终达到治疗目的。其关键技术在于激光器和光敏剂。 来自深圳先进院生物医药与技术研究所的蔡林涛教授设计并合成了脂质体纳米光敏剂以及抗肿瘤药物符合纳米颗粒,实现了高效联合的光热(PTT)/光动力(PDT)肿瘤纳米光学治疗。蔡林涛教授同时任Chinese Chemical Letters编委与理事等多项职务,主要研究方向为纳米医学、肿瘤光学治疗与诊疗一体化等。 来自华中农业大学的韩鹤友教授的演讲题目是《基于纳米粒子的肿瘤成像与光动力学治疗》。韩教授主要介绍了量子点探针活体肿瘤成像、靶向癌细胞多模态成像与光治疗、肿瘤/细胞核靶向光动力学治疗以及酸出发形貌转变用于增强光动力学治疗。
纳米与肿瘤靶向治疗
不止一位专家在演讲中介绍了癌症在全球范围内的严峻形势,尤其在中国。
韩鹤友教授提到,2015年中国有280多万人死于癌症,平均每天7500人,癌症是中国的最主要死因之一,到了让人触目惊心的程度。
据来自中科院上海药物研究所的李亚平博士介绍,乳腺癌已成为女性健康的第一杀手,而转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。80%以上患者的死亡由乳腺癌转移造成,而其中有60%系死于乳腺癌的肺转移。 李亚平博士介绍了细胞膜包覆的纳米载药系统——包括红细胞膜仿生纳米粒与光热响应性红细胞仿生纳米粒抗乳腺癌肺转移,红细胞膜包被星状介孔二氧化硅纳米粒以及基于转移性肿瘤细胞膜的放生型纳米粒,今后有望在抗乳腺癌肺转移及肿瘤个性化治疗方面取得重大突破。
从遥远的法国马赛纳米多学科研究中心赶来的彭玲博士介绍,有效性、毒性以及持久性是癌症治疗的三大难点。彭教授介绍了一种树型分子,具有精确的化学结构及独特的多价协同给药特性,因而是一种理想的纳米药物载体。 据彭玲博士介绍,胰腺癌是目前世界上最为致命的一种癌症。因其45年来仅有3%的存活率,短短6个月的中期生存期。
天津医科大学肿瘤医院的郝继辉教授同时也是一名外科医生,他表示,胰腺癌的5年生存率在所有癌症中是最低的。 郝教授的演讲题目是聚合物-磷脂混合型纳米载体在胰腺癌治疗中的应用。郝教授利用这种新型纳米载体综合了聚合物和脂质体优点的特点,合成出两种高效低毒的抗胰腺癌的纳米药物。
据上海交通大学药学院的郭圣荣教授表示,将近25%的新癌症案例与27%的癌症死亡案例发生在中国。而肿瘤多药耐药(MDR)是临床上肿瘤化疗失败的根本原因。 郭教授重点介绍了纳米技术应用于抗多药耐药肿瘤的策略,包括向靶向细胞精确传输药物的纳米DDS系统、无创性NIR激光以及化疗与光敏剂相结合等手段。
来自华中科技大学生科院的罗亮教授介绍了基于纳米液晶凝胶的可控缓释系统。罗教授带来了他在施贵宝公司的研究经验,他表示,发展多肽蛋白类药物的多种给药途径,通过开发新型药物缓释技术以增加给药间隔时间,减少注射次数是当前药剂学发展的重要方向。罗教授的研究通过测试确立了材料中脂类成分的比例与药物释放速率的关系,成功实现了对药物的可控释放。
来自复旦大学药学院的蒋晨教授介绍了基于脑部疾病特征的纳米药物递释系统。蒋教授及研究团队通过设计、合成、优化生物相容性好的高分子材料,构建符合脑部疾病治疗要求的“定制”高分子药物载体,实现了真正意义上的脑部疾病靶向药物递送。
福州大学化学学院的黄明东教授介绍了重组血清白蛋白的融合蛋白用于靶向肿瘤表面的一种受体,尿激酶受体。该融合蛋白中的白蛋白可作为药物载体,具有可降解无毒、低抗原性、结构明确、容易获得或大量合成、容易修饰等特点,可增加药物的承载量。 黄明东教授目前为福州大学化学学院教授、哈佛大学医学院BIDMC医院兼职讲师,在《科学》与《自然》及子刊杂志发表有五篇原创科研文章。
癌症免疫疗法与纳米抗体
苏州大学功能纳米与软物质研究院的刘庄教授介绍了纳米技术癌症创新疗法,包括纳米分子提升癌症化学疗法,以及影响治疗触发癌症免疫疗法。
来自中科院上海药物研究所的万亚坤博士介绍了新型纳米抗体在肿瘤免疫治疗及诊断试剂研发中的应用。源于骆驼科动物体内的新型纳米抗体(Nanobody),是目前已知能结合目标抗原的最小活性单位,能完美克服传统抗体开发周期长,稳定性低及保存苛刻等缺陷,是抗体治疗中的新兴力量。
小结
总的而言,目前纳米生物技术还处于新兴阶段,有不少领域如纳米酶、基于纳米技术的胰腺癌治疗等的研究仍停留在理论阶段,存在较大的技术空缺,留给未来充足的开发潜力,值得专业人员投入热情与资本进行研究,相信一定能有更长足的进展。
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