80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  多面異向/芯殼微球在醫(yī)學(xué)工程和材料科學(xué)領(lǐng)域中受到廣泛關(guān)注，由于單個(gè)微球可以在不同空間中攜帶多種材料，因此在多藥物釋放、多靶點(diǎn)檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但目前制備多面微球材料的方法存在很大的局限性，比如傳統(tǒng)微流控技術(shù)在微球的制備過(guò)程中使用油、引發(fā)劑和表面活性劑等，這大大的限制了其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。為此，南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院黃超伯/熊燃華團(tuán)隊(duì)以多面異向/芯殼微球的綠色制備及其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用等入手，進(jìn)行了深入研究，在Advanced Science、Small 和Chemical Engineering Journal 等高影響力國(guó)際期刊上發(fā)表多篇論文。

1. 氣輔法構(gòu)筑生物基綠色多面異向微球及其理論模型的創(chuàng)建

  該研究團(tuán)隊(duì)將微流控技術(shù)和微加工手段與氣體相結(jié)合，首次利用氣輔法制備八面異向微球，建立了精準(zhǔn)調(diào)控微球形貌的理論模型，并首次實(shí)現(xiàn)了生物基八面異向微球的可控制備，突破了目前六面各異向微球制備的瓶頸。通過(guò)改變同軸微針頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成以及排列方式，該方法可以輕松地制備2-8面異向微球（圖1A）。目前已有技術(shù)僅限于六面異向微球的制備，而本研究建立的利用氣體輔助制備多面異向微球的方法，可以成功地制備八面異向微球，不同的腔室之間界限清晰且微球具有良好的形態(tài)。通過(guò)改變氣體流速，微球尺寸可以控制在數(shù)十到數(shù)百微米之間，具有很好的單分散性且產(chǎn)量極高（圖1B-C）。不僅如此，異向微球在整個(gè)制備過(guò)程中不需要引入任何化學(xué)試劑，多面異向微球表現(xiàn)出了超高的生物相容性，可以良好應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域（Adv. Sci. 2019, 6, 1802342）。

圖1. (A) 同軸微針頭系統(tǒng)制備多面異向微球示意圖。（B）（C）通過(guò)調(diào)節(jié)氣體流速精準(zhǔn)調(diào)控微球粒徑。

  南京林業(yè)大學(xué)博士生唐國(guó)勝（現(xiàn)為廣州醫(yī)科大學(xué)特聘教授）和熊燃華教授為論文共同第一作者，黃超伯教授和歐洲科學(xué)院院士、比利時(shí)根特大學(xué)Stefaan C. De Smedt教授為通訊作者，南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.201802342

2. 雙驅(qū)動(dòng)多面異向微球模型的構(gòu)筑

  基于Janus結(jié)構(gòu)的微、納馬達(dá)已被提出可應(yīng)用于如水環(huán)境修復(fù)、藥物運(yùn)輸和生物傳感等領(lǐng)域。該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)氣輔法制備了一系列多面微球微馬達(dá)，具有高度的調(diào)節(jié)性、很好的生物相容性和完成復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的可行性。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)制備微馬達(dá)的策略中，多采用雙面異向微球作為自驅(qū)動(dòng)微馬達(dá)，所以微馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性上會(huì)受到限制�；谒麄兲岢龅闹苽湮⑶虻牟呗裕状翁岢隽嘶诎嗣娈愊蛭⑶虻碾p驅(qū)動(dòng)微馬達(dá)，同時(shí)賦予微球磁響應(yīng)和過(guò)氧化氫酶雙響應(yīng)特性。如圖2，通過(guò)控制外部磁場(chǎng)和微球各個(gè)腔室中磁性納米粒子和生物酶的組成，可以讓微球完成各種程序化設(shè)計(jì)的軌跡的運(yùn)動(dòng)，如旋轉(zhuǎn)、直線(xiàn)、曲線(xiàn)和圓周運(yùn)動(dòng)等，展示了其完成復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的可行性。通過(guò)該方法制備的多面雙重響應(yīng)性微馬達(dá)具有高度的靈活性和可控性及良好的生物相容性。該微球作為一種具有自主運(yùn)動(dòng)能力的水性微馬達(dá)在生物醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域體現(xiàn)出了巨大的潛力（Chem. Eng. J. 407（2021)127187）。

圖2. (A)用于微電機(jī)的8面對(duì)稱(chēng)微球的制備示意圖，以及獲得的代表性微球的照片。(B)承載各種復(fù)雜設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)的球形微馬達(dá)示意圖。

  南京林業(yè)大學(xué)博士生唐國(guó)勝（現(xiàn)為廣州醫(yī)科大學(xué)特聘教授）為論文第一作者，黃超伯教授和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Y. Shrike Zhang教授為通訊作者，南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127187

3. 生物基多面異向微球應(yīng)用于生物防偽

  為了拓寬生物基多面異向微球的進(jìn)一步應(yīng)用，受傳統(tǒng)二維碼的啟發(fā)，該研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了一種基于氣體輔助、顏色可調(diào)控編碼微球的制備方法，可制備多達(dá)10面的編碼微球。通過(guò)三原色（紅色、綠色、藍(lán)色）調(diào)控來(lái)獲得多達(dá)七種熒光顏色的組合機(jī)制，以構(gòu)成大量的編碼，最為重要的是賦予了編碼微球磁響應(yīng)特性，構(gòu)筑了一系列可控的信息編碼。如圖3所示，研究人員采用3種不同熒光納米粒子的預(yù)凝膠溶液來(lái)程序化地調(diào)整10面微球每個(gè)腔室的顏色（通過(guò)三基色紅、綠、藍(lán)可構(gòu)建出肉眼可識(shí)別的7種熒光編碼基色）。同時(shí)，引入Fe₃O₄納米粒子作為條形碼的讀取起點(diǎn)，對(duì)微球每個(gè)腔室進(jìn)行顏色編碼，從而構(gòu)成了具有超強(qiáng)編碼能力的微球。磁性納米顆粒的引入不僅鎖定了微球條形碼讀取的方向、方便編碼信息的獲取，而且進(jìn)一步提高了信息的安全性。更重要的是，該研究通過(guò)使用FDA批準(zhǔn)的、具有良好生物相容性的生物基材料構(gòu)建出多顏色微球，進(jìn)一步增加了微球條形碼在食品藥品行業(yè)中應(yīng)用的可行性（Small 2020, 16, 1907586）。

圖3. 可編碼具有磁響應(yīng)特性的生物基多面各異向微球的制備。（A）通過(guò)氣體輔助策略制備磁響應(yīng)生物基編碼微球；（B） 編碼微球的獲得以及解碼信息的讀取策略建立；（C） 生物基可調(diào)控編碼微球在液體藥物防偽領(lǐng)域的應(yīng)用

  南京林業(yè)大學(xué)博士生唐國(guó)勝（現(xiàn)為廣州醫(yī)科大學(xué)特聘教授）和碩士生陳龍為論文共同第一作者，黃超伯教授和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Y. Shrike Zhang教授為通訊作者，南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.201907586

4. 氣輔法構(gòu)筑生綠色芯殼微球及其在抗腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用

  基于前期對(duì)多重響應(yīng)性微球在藥物防偽、微馬達(dá)等領(lǐng)域的深入探索，該研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步將氣輔法制備響應(yīng)性微球的應(yīng)用拓寬至藥物遞送領(lǐng)域。受自然界褐腐真菌降解木質(zhì)纖維素造孔機(jī)制的啟發(fā)（圖4A-B），創(chuàng)造性地制備了多載藥光響應(yīng)型木質(zhì)纖維素基芯殼微球�；谀举|(zhì)纖維素基芯殼微球的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的光響應(yīng)特性，研究人員首次提出利用光敏劑的光動(dòng)力效應(yīng)水解纖維素釋放藥物的策略，真正將光療和精準(zhǔn)可控的化療有機(jī)結(jié)合，成功構(gòu)筑了光響應(yīng)型多模式協(xié)同治療的藥物遞送系統(tǒng)。研究人員探索了分散在PBS中的各類(lèi)芯殼微粒對(duì)DOX的釋放(圖4C)。將微粒暴露在5個(gè)開(kāi)/關(guān)激光循環(huán)中；顯然，沒(méi)有ICG(即ROS)的微粒中幾乎沒(méi)有DOX的釋放，而ICG在照射時(shí)將DOX的釋放“打開(kāi)”。我們假設(shè)纖維素的破壞解釋了“開(kāi)”狀態(tài):當(dāng)激光照射停止時(shí)，纖維素分子可能會(huì)輕微地恢復(fù)到原來(lái)的相互作用狀態(tài)，這實(shí)現(xiàn)了在腫瘤組織部位微環(huán)境下藥物的按需釋放。此外，整個(gè)協(xié)同治療體系全部采用國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn)使用的臨床藥物及藥用輔料，體現(xiàn)了該光響應(yīng)芯殼微球的巨大臨床應(yīng)用潛力（ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 387?397）。

圖4. （A）受自然界褐腐真菌降解木質(zhì)纖維素的啟發(fā)制備了多載藥光響應(yīng)型木質(zhì)纖維素基芯殼微球。（B） 被/未被ROS降解的纖維素納米晶圖像；（C） 芯殼微球的多模式協(xié)同藥物釋放和按需釋放

  南京林業(yè)大學(xué)博士生曲清莉為論文第一作者，黃超伯教授和歐洲科學(xué)院院士、比利時(shí)根特大學(xué)Stefaan C. De Smedt教授為通訊作者，南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c07514

5. 氣輔法構(gòu)筑多面異向芯殼微球及其在人工細(xì)胞的應(yīng)用

  在前期多面異向微球和芯殼微球的工作基礎(chǔ)上，該研究團(tuán)隊(duì)受到自然界中具有明確邊界的細(xì)胞器的啟發(fā)，通過(guò)綠色氣輔法構(gòu)筑了模擬真核細(xì)胞的pH響應(yīng)芯殼多隔間微球。申請(qǐng)者首次通過(guò)氣體剪切策略建立了一系列以生物基芯殼多隔間微球?yàn)檩d體的人工細(xì)胞體系，創(chuàng)造性地將生物基材料作為載體構(gòu)筑了結(jié)構(gòu)可拓展的pH響應(yīng)微球。該“山竹型”芯殼多隔間微球所特有的多隔間既獨(dú)立又相互連續(xù)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)全水相多芯殼微球結(jié)構(gòu)的限制，實(shí)現(xiàn)了微球內(nèi)部多隔間的精確定位，從而提高了人工細(xì)胞多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)的精準(zhǔn)可控性。

  研究人員將上述制備的“山竹”微球應(yīng)用于人工細(xì)胞中（圖5）。采用雙面芯殼微球：海藻酸鈉芯微球中，一面芯負(fù)載葡萄糖氧化酶，另一面負(fù)載過(guò)氧化氫酶；殼聚糖殼中負(fù)載胰島素。外界環(huán)境中過(guò)量濃度的葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化為葡萄糖酸；葡萄糖的氧化導(dǎo)致H₂O₂形成；由于過(guò)量的H₂O₂在體內(nèi)具有毒性，需要過(guò)氧化氫酶將多余的H₂O₂分解產(chǎn)生O₂；O₂被重復(fù)利用進(jìn)行葡萄糖氧化。葡萄糖酸導(dǎo)致微球環(huán)境pH下降，引發(fā)殼聚糖氨基質(zhì)子化，釋放出其中的胰島素，模擬胰島β細(xì)胞感應(yīng)高濃度葡萄糖釋放胰島素的生理過(guò)程。另外，人工細(xì)胞的可循環(huán)利用性也得到了證明（Chem. Eng. J. 428（2022)132607）。

圖5. (A)人工胰島β細(xì)胞的制備過(guò)程。(B) Janus核心和人工細(xì)胞的大小分布。(C)人工細(xì)胞中殼聚糖釋放胰島素的示意圖。(D) 人工細(xì)胞在不同葡萄糖濃度環(huán)境中的pH變化。(E) 人工細(xì)胞在不同葡萄糖濃度環(huán)境中胰島素的釋放過(guò)程。(F)葡萄糖氧化酶和過(guò)氧化物酶驅(qū)動(dòng)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)和過(guò)氧化物酶氧化oPD生成DAP的示意圖。(G)人工細(xì)胞的回收及循環(huán)利用。

  南京林業(yè)大學(xué)博士生曲清莉為論文第一作者，黃超伯教授為通訊作者，南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132607

6.綜述：芯殼微球的合理設(shè)計(jì)及其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

  基于上述系列研究成果及近幾年在生物相容多面異性/芯殼微球在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)研究人員近期發(fā)表綜述文章（Adv Colloid Interface Sci,10.1016/j.cis.2021.102568），系統(tǒng)的介紹了芯殼微球的合理設(shè)計(jì)先進(jìn)技術(shù)以及在人工細(xì)胞、藥物釋放、細(xì)胞培養(yǎng)和生物傳感等方面的應(yīng)用（圖6）。最后總結(jié)了現(xiàn)階段芯殼微球一些挑戰(zhàn)及其未來(lái)的發(fā)展方向，包括如何合理設(shè)計(jì)芯殼微球以適應(yīng)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景；促進(jìn)現(xiàn)有制備策略的發(fā)展，重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)芯殼微球的規(guī)�；屯ㄓ眯裕淮龠M(jìn)實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。隨著人工細(xì)胞、藥物遞送、細(xì)胞培養(yǎng)和生物傳感技術(shù)的發(fā)展，芯殼微球?qū)⒊蔀楝F(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要工具之一。

圖6. 芯殼微球的制備及其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

  南京林業(yè)大學(xué)碩士生張小麗和博士生曲清莉為論文共同第一作者，黃超伯教授、博士生華大威和比利時(shí)魯汶大學(xué)Stefaan J. Soenen教授為通訊作者，南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cis.2021.102568

  課題組主頁(yè)：https://www.x-mol.com/groups/nfu-ugent

作者簡(jiǎn)介：

唐國(guó)勝簡(jiǎn)介

  唐國(guó)勝（Guosheng Tang），1988年出生于吉林省梅河口市，滿(mǎn)族，中共黨員，工學(xué)博士，廣州醫(yī)科大學(xué)“南山學(xué)者骨干人才”計(jì)劃獲得者，特聘教授，碩士生導(dǎo)師、博士生導(dǎo)師，2021年以廣東省高水平大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目全職引進(jìn)到廣州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院工作。2016-2019年博士師從黃超伯教授（南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院副院長(zhǎng)，中比先進(jìn)生物醫(yī)用材料國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任）。2019-2021年在哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院（Harvard Medical School, USA）進(jìn)行公派博士聯(lián)合培養(yǎng)和博士后研究工作，師從Y. Shrike Zhang教授（Aggregate、Bio-Design and Manufacturing雜志副主編，Biofabrication、Advanced Healthcare Materials、Chinese Chemical Letters等雜志編委）。曾獲十佳大學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金、校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金、研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金和江蘇省政府留學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金等。相關(guān)科研成果被科技日?qǐng)?bào)、南京日?qǐng)?bào)、江蘇科技報(bào)等重點(diǎn)報(bào)道。

  研究方向主要涉及生物醫(yī)用異向材料（主要為異向微球）、藥物靶向/智能遞送、細(xì)胞遞送、3D生物打印、組織工程與再生醫(yī)學(xué)等前沿交叉學(xué)科研究領(lǐng)域，致力于開(kāi)發(fā)解決臨床問(wèn)題的新材料、新技術(shù)和藥物、細(xì)胞等遞送方式。截止目前，在Advanced Materials、Advanced Science、Advanced Function Materials、Matter、Small、Chemical Engineering Journal以及Advanced Healthcare Materials等國(guó)際權(quán)威期刊上發(fā)表三大檢索收錄論文25篇，共發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。近三年，以第一或共同第一作者在Advanced Materials、 Advanced Science、Small、Chemical Engineering Journal、Advanced Healthcare Materials等發(fā)表論文6篇（IF>85）。論文被引用超過(guò)1100余次，累計(jì)影響因子超過(guò)270，影響因子大于10分的文章10篇，發(fā)表論文平均影響因子大于10分。5篇文章入選全球Top 1% ESI高被引論文。共授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利13項(xiàng)。

曲清莉簡(jiǎn)介

  曲清莉（Qingli Qu），1992年出生于山東省青島市。2018年于南京林業(yè)大學(xué)黃超伯教授課題組攻讀博士學(xué)位，研究方向主要涉及生物醫(yī)用材料、藥物靶向/智能遞送、人工細(xì)胞等前沿交叉學(xué)科研究領(lǐng)域。截止目前，共發(fā)表學(xué)術(shù)論文27篇，其中SCI中科院1區(qū)9篇，累計(jì)影響因子超過(guò)80，總引用超過(guò)200次，已授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)。