科创中国

面向国家在抗癌领域对新型抗肿瘤纳米药物的战略需求，针对现有临川用脂质体等纳米药物在使用中存在的肿瘤渗透性差、药物不能有效管理等突出问题，开展“具有高肿瘤渗透性的药物递级输送系统构建及其临床应用研究”。以增进抗癌活性为主线，通过材料组成、本体和表/界面结构的仿生设计，基于微乳液等纳米技术制备具有高肿瘤渗透性和递级释放功能的聚乳酸乙醇酸（PLGA）微球。本项目从不同角度优化纳米药物稳定性、延长血液循环时间，促进纳米药物在肿瘤部位富集，增强纳米药物对肿瘤深部的渗透。结合肿瘤微环境设计的刺激响应型智能纳米药物，可有效控制负载药物的转运部位和释放速度，从而显著增加其抗肿瘤活性并降低其不良反应，综合提高纳米药物对恶性肿瘤的治疗指数。本项目的顺利实施可突破我国自主创新抗肿瘤纳米药物研究开发的临床瓶颈，为我国现有纳米药物的性能和竞争力提供技术支撑，提高国民生活质量，具有重要的社会和现实意义。

团队长期从事医用生物材料的研究，在可吸收高分子材料的设计与合成，结合纳米技术发展高性能仿生纳米活性材料具有很大的影响，在可吸收活性材料领域的研究具有明显优势，研制出的仿生多级结构载药微球可广泛应用于生物医疗领域。同时，在医用高分子的可控合成方面，通过仿生原理和纳米界面原位反应实现可吸收材料的稳定制备，相关研究处于国际现金水平。亮点一：PLGA合成制备技术研究本项目结合仿生原理和分子设计，设计合成新型纳米催化剂和纳米引发剂，并通过纳米界面聚合技术，获得强韧PLGA医用级原料，克服传统PLGA原料的生物脆性。亮点二：PLGA规模化生产控制关键工艺研究基于“三传一反”反应工程原理，精准设计反应釜，集成物理接触式与遥感式耦合的均匀加热技术，优化传质与传热的均一性，实现PLGA医用级原料工程放大稳定制备。结合化学、化工和材料等学科优势，解决高端医用级原材料的合成及工程化、加工与放大、过程可控与集成技术难题，突破医用级原材料规模化生产控制关键工艺路线，实现PLGA医用级原料自主化。

PLGA主要应用在生物医学工程领域，如：药物控制释放体系；PLGA因其良好的加工、药物控释性能而被应用于药物微球。

组织工程及骨内固定材料：PLGA是可吸收材料之一，它在体内无毒，有良好的生物不引起周围组织炎症，无排异反应，并且可被生物降解，可以参与人体内糖类代谢循环，无残留。医用缝合线：PLGA可用作外科手术缝合线，由于其生物降解性，在伤口愈合后自动降解并吸收，无需二次手术。

团队研究方向为医用材料与医疗器械工程化，入选上海市发展人才和全国材料与器件科学家智库专家委员会理事。主持科技部重点研发计划课题、军委科技委项目、国家基金委面上项目等15项科研项目。任Inter J Mol Sci 和 Gels等国际SCI期刊客座编辑（Guest Editor）。以第一/通讯作者在Chem Rev, Adv Funct Mater等知名期刊发表论文100余篇，与刘昌胜院士首次提出“材料生物学”新理论(Chem Rev, 2017)，为医用材料与器械开发提供指导。申获国内外发明专利25项，开发PLA、PLGA、PLCL系列聚乳酸基医用级原料，入选“浙江创新馆核心展品”；攻克可吸收自增强骨钉关键技术，强度优于临床进口竞品，2021年获国际高新技术成果交易会展优秀产品奖；研制2种高药担载率纳米制剂，建立1条可吸收微球管线；建设年产10万片新芙蓉膏贴产线，作为院内制剂辐射上万次乳腺炎患者。获评第九届国际康复医学与工程大会创新大赛二等奖和上海市科技进步一等奖，成果入选2022年“科创中国”先导技术榜单。创制系列高活性聚乳酸原料和医疗器械产品，在主产区进行产业应用，实现增产值5亿元

该成果受到上海市多个项目的资质，并取得原创性成果。PLGA可用来生产药物缓释微球、骨修复材料、骨固定材料、支架材料、伤口缝合线、皮肤移植物、口腔种植体、人工导管等。PLGA在医疗市场中应用领域不断拓宽，需求不断增长，2020年，全球PLGA市场规模约为4.3亿元。预计未来5年，全球市场对PLGA的需求将继续增长，到2025年全球PLGA市场规模将达到8.4亿元左右，年均复合增长率为14.3%。在全球市场中的需求持续快速增长。我国PLGA行业竞争实力较强，全球排名前六的企业中我国占据两席。在我国医疗技术不断进步、居民医疗支出意愿不断增长的情况下，未来我国PLGA行业发展前景良好。

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