哈工程教师研究成果推动癌症“精准治疗”取得新进展

网络编辑国内 2021-12-23 20:06:32 0 材料纳米动力学

原标题：哈工程教师研究成果推动癌症“精准治疗”取得新进展

来源：哈尔滨工程大学

近日，哈工程材化学院副教授贺飞及所在无机功能材料应用基础研究团队通过微观结构设计手段实现了纳米酶驱动的化学动力学治疗，明确了酶活性物质在肿瘤治疗当中的作用机制，为纳米材料在医学领域内的应用提供了重要的理论基础。

纳米酶的组装及酶驱动化学动力学疗法机理示意图

该研究成果以“具有多重酶催化活性及化学动力学治疗功能的过渡金属掺杂铈基空心结构纳米酶的设计制备”为题在工程材料领域国际领域顶级期刊《先进材料》（Advanced Materials）发表。

癌症患者不断增加，亟待开发新型治疗手段和药物，实现癌症的“精准医疗”，提高治疗效果并降低治疗过程对人体的毒副作用。化学动力学疗法是一类利用细胞内源性的化学反应产生活性氧物种进而诱导细胞死亡的抗肿瘤策略，可充分利用癌细胞自身特点实现低副作用治疗，但其临床应用受到催化效率、内源性过氧化氢含量不足及其脱靶消耗等因素的严重限制，导致疗效急剧降低。

贺飞（左一）在指导学生

为了解决这一问题，贺飞及所在团队结合抗癌治疗新手段“纳米催化医学”，突破天然酶催化性能单一、生产成本高、易变质、保存难等限制，以微观结构设计手段实现了纳米酶驱动的化学动力学治疗。

其原理是引入一种“拓宽源头，减少过氧化氢的脱靶支出”策略，打破肿瘤微环境里过氧化氢的自稳态，避免外源引入该物种引起的过氧化氢早期泄露和对健康组织的损伤等生物安全性问题，进而有效提高治疗效果及安全性。

相关研究成果对实现具有复合类酶催化性质的纳米生物材料的设计制备、在肿瘤治疗等医学领域内的应用具有重要的指导意义，这种创新的思想和原创的理念有望为肿瘤的治疗提供新的契机，提升我国生物医用材料行业整体发展水平，构筑国际竞争优势，逐步实现高端生物医用材料的进口替代，并有力支撑学校材料学及“医工”交叉学科的快速发展。

材化学院博士生董书明为该论文第一作者，贺飞副教授为第一通讯作者，杨飘萍教授、新加坡南洋理工大学赵彦利教授为共同通讯作者。

“无机功能材料应用基础研究”兴海学术团队

简介

贺飞，黑龙江省“材料科学与工程”领军人才梯队后备带头人，入选学校青年学术骨干支持计划。多年致力于“稀土纳米荧光材料在生物医学领域的应用”，并取得了一系列原创性成果，相关研究满足国内外各类医学、生物科研机构及医药技术企业的合作研究需求，具有长期的社会效益。哈工程“无机功能材料应用基础研究”兴海学术团队成立于2014年，致力于微纳米材料的设计与应用研究，与国内外相关学术团队以及医疗机构开展广泛合作，为学校在“医工交叉”领域内的人才培养及学术研究提供了重要支撑。