我们课题组主要研究方向面向肿瘤治疗的临床需求，利用纳米材料，核技术和同步辐射先进分析方法等在放射医学显现的多学科交叉优势，以提高放疗效果和降低毒副作用为目标，以多功能纳米放疗增敏剂的设计合成为核心，针对传统放疗增敏剂存在的选择性差，无法抑制转移瘤和安全性评价困难等关键问题，提出了新的解决解决方案。例如，申请者利用纳米材料物理增敏的同时，提出辐照催化新机制。一方面针对肿瘤微环境，通过改善乏氧、降低GSH含量、催化H2O2转化及抑制DNA修复等途径，为克服肿瘤细胞辐照耐受性，提高放疗选择性和可控性，实现精准放疗提供了新方案。另一方面，利用辐照催化选择性生成自由基，促进肿瘤细胞免疫原性死亡和抗原呈递，激活实体瘤免疫应答，在清除原位肿瘤的同时，抑制远端转移肿瘤的生长，突破局部放疗的缺陷，为免疫放疗的发展提供了新思路。针对纳米药物体内安全性评价难的困境，申请者利用中科院高能所同步辐射和核技术等在无机纳米材料分析的优势，建立无机放疗增敏剂体内安全性评价体系，系统研究了这些纳米粒子的生物分布、转化、代谢和清除过程,获取理化特性对其体内过程及生物安全性的影响规律；进一步地，发展机械化学和绿色催化等中试合成新工艺，研发纳米放疗增敏材料的自动合成系统，实现HfO2，多酸，Ta等纳米材料单批次100g，月产公斤量级原料药中试生产，解决纳米放疗增敏药物的宏量合成难题，为其临床转化奠定基础。

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基于我们课题组研究工作的一些综述文章

主题#1：X射线响应的纳米材料用于肿瘤放疗增敏和辐射防护

  • Advances in bismuth utilization for biomedical applications From a bibliometric perspective. Coordination Chemistry Reviews. 2024, 517, 215988.

  • Tungsten‐basednanomaterials in the biomedical field: A bibliometric analysis of researchprogress and prospects. Advanced Materials 2023, 35 (1), 2204397。

  • Emerging Strategies of Nanomaterial-Mediated Tumor Radiosensitization. Advanced Materials 2019,31, 1802244.

  • Harnessing Tumor Microenvironment for Nanoparticle-Mediated Radiotherapy. Advanced Therapeutics 2018, 1, 1800050.

  • Strategies based on metal-based nanoparticles for hypoxic-tumor radiotherapy. Chemical Science 2019, 10, 6932-6943.

  • 多功能纳米材料在肿瘤放疗增敏中的应用. 物理化学学报　2016718, 34, 140

   主题#2：纳米生物效应+纳米毒理学+纳米生物医学

  • Precise nanomedicine for intelligent therapy of cancer. Science China Chemistry 2018, 61, 1503-1552.

  • A Safe-by-Design Strategy towards Safer Nanomaterials in Nanomedicines. Advanced Materials 2019, 31, 1805391.

  • Safety Assessment of Nanomaterials to Eyes: An Important but Neglected Issue. Advanced Science 2019, 6, 1802289.

  • Chemical Mechanisms of the Toxicological Properties of Nanomaterials: Generation of Intracellular Reactive Oxygen Species. Chemistry – An Asian Journal 2013, 8, 2342-2353.

  • Nanotoxicity of Near Infrared Nanomaterials. In Near-infrared Nanomaterials: Preparation, Bioimaging and Therapy Applications; The Royal Society of Chemistry, 2016; pp 355-402. （书籍章节）