林木生物质功能材料的创制与应用理论及技术研究
发布时间: 2021-11-20
来源: 科技服务团
基本信息
开创性地提出了“非接触微流控”策略,创建了纤维素衍生物多功能微球构筑的新思路与新方法,拓宽了其在生物医药领域中的应用。在多相流体理论模型指导下,利用海藻酸钠/多价阳离子/纳米纤维素分子间可逆的键合作用,首次实现了海藻酸钠/纳米纤维素复合八面异向多功能微球的可控精密构筑,提出林木生物质八面异向多功能药物控释微球的精密构筑理论,突破了同一载体药物分区负载的瓶颈,实现了多药物精准靶向控释。相关成果发表于Advanced Materials(2020,32,1905486) Advanced Functional Materials(***)Advanced Science(201961802342)等高水平期刊。关键技术已申请国家发明专利6件,授权3件。Advanced Materials(2021,***)等高水平论文的作者正面评述了林木生物质八面异向多功能药物控释微球的独特优势。
利用富含活性基团的林木生物质材料易于功能化改性的优势,在所设计的八面异向多功能载体上构筑了适用于不同应用场景的智能响应型控制“开关”,以期获得灵敏度优异的靶向控释载体,实现林木生物质材料的深层次增值增效,并取得一系列创新成果:(1)将光敏纳米粒和多种生物药物分区负载于聚乳酸/醋酸纤维素复合载体,制备了光响应控制“开关”,实现了模型动物体内高精度单细胞选择性药物控释,增强了药物对肿瘤细胞的靶向富集(Advanced Materials,2021,***);(2)通过负载生物酶和磁性纳米粒,构建了磁响应控制“开关”,其表现出极高的控释灵敏性,实现了响应时间低于1秒的药物精准释放(CHEMENGJ2021,407127187);(3)利用褐腐真菌降解木质纤维素造孔机制,制备了pH响应控制“开关”,实现了肿瘤组织部位微环境下药物的按需释放(ACSSUSTAINCHEMENG2021,9,387)。鉴于生物质控释研究领域中的学术成绩及声誉,申请人受邀为国际期刊(Chemical Society Reviews ***)撰写了相关综述论文。该成果报道的控释机制被一系列高水平文章(***)所借鉴引用。相关成果已申请国家发明专利4件,其中授权2件。该林木生物质精准靶向载体制备技术已与宁夏佰斯特医药有限公司签约进行技术成果转让,应用于新型农药载体技术的生产中试,预计实现年产值可达3000万元以上。