科创中国

分别以胱胺和对苯二甲醛为交联剂，通过化学偶联作用将氨基化的超小四氧化三铁纳米颗粒进行偶联，开发出GSH或pH响应性的超小四氧化三铁纳米团簇，进一步进行药物负载和癌细胞膜包覆，从而得到肿瘤微环境响应型超小四氧化三铁纳米团簇诊疗剂，开展肿瘤的动态可切换T2/T1磁共振成像引导的肿瘤治疗应用研究。建立了超小四氧化三铁纳米颗粒表面修饰和化学偶联的方法，以及超小四氧化三铁纳米团簇负载药物和包覆细胞膜的方法；开发了两种基于超小四氧化三铁纳米团簇的肿瘤微环境响应型诊疗剂，重点研究了超小四氧化三铁纳米团簇的降解和药物释放的相关机制和关键技术。提出超小四氧化三铁表面修饰、化学交联、药物负载和细胞膜包覆等方法赋予了超小四氧化三铁纳米团簇的肿瘤微环境响应性，提高了其在肿瘤诊断中的精准性和在治疗中的高效性，GSH条件下和酸性pH条件下r1分别是生理环境下 r1的2.1和1.7倍，同时GSH条件下和酸性pH条件下r2分别是生理环境下 r2的0.2和0.4倍，并且pH条件下的药物释放量分别是生理环境下药物释放量的2.4和2.0倍，显著降低了药物对正常组织的毒副作用，为实现肿瘤的精准诊疗和减毒增效提供了新的策略。

(1) 利用微流控在制备高质量纳米材料方面的优势，开发了尺寸均一的超小四氧化三铁纳米团簇。(2) 利用超小四氧化三铁纳米团簇具有肿瘤微环境响应的特点以及兼具药物负载和肿瘤靶向的优势，实现肿瘤的精准诊疗，减少毒副作用。(3) 相比于临床磁共振造影剂马根维显，超小四氧化三铁纳米团簇能够实现肿瘤部位的响应性动态可切换T2/T1磁共振成像，提高肿瘤诊断的准确性。

生物医药领域，可以实现肿瘤的精准诊疗和减毒增效。

用于肿瘤药物的增效和开发，提高肿瘤诊断的准确性。

史向阳，教授，博导，东华大学生物与医学工程学院副院长，校特聘教授。1998年于中科院感光化学研究所获博士学位。2008年回国前，在美国密歇根大学历任博士后研究员、第二级副研究员、研究员和研究助理教授。主要从事树状大分子纳米医学、生物材料研究。发表SCI收录期刊论文478篇，论文引用24012次，H-index为83，2019-2021爱思维尔中国高被引学者，2019 年英国皇家化学会Top 1% 高被引中国作者，获授权发明专利127项。2008/2013年获上海高校特聘教授（东方学者）及跟踪计划，2011年教育部新世纪优秀人才，2018年上海市领军人才，2019年上海市优秀学术带头人。2014年获第五届中国侨界贡献奖创新人才奖；2016年获华夏医学科技奖二等奖；2017年获上海市科技进步奖一等奖；2018年获上海市自然科学奖一等奖。近十五年来，主要从事基于超支化树状大分子的有机/无机杂化纳米材料及纳米医学研究，设计了包括树状大分子和纳米凝胶等多种平台体系用于肿瘤模型成像诊断、化疗和基因治疗以及炎症模型（如类风湿关节炎、急性肺损伤等）的化疗/基因治疗。

用微流控在制备高质量纳米材料方面的优势，开发了尺寸均一的超小四氧化三铁纳米团簇，实现肿瘤的精准诊疗，减少毒副作用，实现肿瘤的精准诊疗和减毒增效提供了新的策略。

预计未来全球肿瘤药物市场将持续增长，于2024年达到2444亿美元，2019年至2024年年均复合增长率为11.2%;于2030年达到3913亿美元，2024年至2030年年均复合增长率为8.2%。

本项目的有望产生具有的经济效益，助力肿瘤药物的开始和市场效益。

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