报告题目:

金属基纳米药物精准构筑及生物医学应用

报告人:

王辉

所在单位:

国家纳米科学中心

报告人简介:

王辉，国家纳米科学中心副研究员，硕士生导师。主要围绕纳米材料的可控制备和生物医学应用开展研究。以第一或者通讯作者在Adv. Funct. Mater.，Adv. Drug Deliver. Rev.，ACS Nano，Nano Lett.，Nano Today，Sci. China Chem.等期刊发表论文20余篇，封面论文2篇。围绕抗肿瘤纳米药物精准构筑与功能调控，申请国家发明专利6项，授权专利3项。撰写《中药纳米科学导论》专著章节(中药活性成分自组装纳米结构)。Trends in Food Science & Technology、Next Nanotechnology 等期刊审稿人。主持国家自然科学基金青年科学基金项目（C类），面上项目。作为子课题负责人承担国家重点研发计划纳米专项、北京市自然科学基金交叉融合重点项目等项目。

报告摘要:

金属基纳米药物兼具可编程组成、可调控电子结构及多模式诊疗功能，是实现重大疾病精准诊疗的重要材料基础。然而，其进一步发展仍面临若干关键挑战，包括活性中心结构—功能关系不明确、组分复合体系功能协同性不足、复杂生理环境下成像与治疗行为难以统一，以及肿瘤和感染微环境中治疗响应效率有限等问题。报告围绕金属基纳米药物的精准构筑与生物医学应用展开，系统介绍在单原子催化位点调控、异质结构/掺杂集成设计及微环境响应超分子组装方面的研究进展。针对肿瘤诊疗，构建了单原子Co/TiO2纳米酶与Gd掺杂CuWO4一体化纳米平台，分别实现活性位点价态调控增强化学动力治疗，以及“单掺杂、多功能”的MRI/CT/PA成像引导治疗；进一步发展氟代组氨酸-铜配位超分子纳米体系，利用酸性微环境触发构象转变与ROS放大，实现细胞外基质非酶降解、药物深部递送及19F MRI激活成像。面向感染治疗，构建多种铋基纳米平台，通过光热、催化与氧化还原过程协同调控，实现耐药菌高效清除与组织修复促进。同时，通过氮掺杂铋铁氧体纳米酶的电子结构优化，拓展了金属基纳米酶在催化增强与环境/生物应用中的设计思路。相关工作表明，通过金属中心精准调控、缺陷/掺杂工程与超分子组装相结合，可实现纳米药物结构—性能—功能的系统优化，为肿瘤与感染等疾病的精准诊疗提供新策略。