暨南大學(xué)賀利貞/陳填烽團(tuán)隊Chem：突破納米硒工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)瓶頸
暨南大學(xué)融媒體中心訊 近年來，納米藥物在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，為開發(fā)安全高效的疾病診療提供了新思路。然而，納米藥物臨床轉(zhuǎn)化與工業(yè)化生產(chǎn)仍然面臨著生物安全性不高、結(jié)構(gòu)不明確、合成條件苛刻等挑戰(zhàn)，極大限制了納米醫(yī)藥從基礎(chǔ)走向臨床，成為納米藥物創(chuàng)新領(lǐng)域的“卡脖子”問題。
暨南大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院陳填烽教授團(tuán)隊長期致力于微量元素硒創(chuàng)新藥物開發(fā)，與重大疾病的治療、預(yù)防、康復(fù)等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。近日，本團(tuán)隊率先突破了納米硒工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了納米硒的千公斤級生產(chǎn)和長達(dá)四年的穩(wěn)定保存，并重點解析了多糖穩(wěn)定納米硒結(jié)構(gòu)的重要理論基礎(chǔ)，為納米藥物產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化提供了重要模板與參考，在本領(lǐng)域重要刊物Chem、Angew Chem Int Edit、Cell Rep Phys Sci上發(fā)表了系列工作。
關(guān)于納米硒工程化大規(guī)模制備的工作以“Confined coordination-mediated in-situ synthesis and industrial production of ultrastable selenium nanoparticles”為題發(fā)表在Cell旗下物質(zhì)科學(xué)子刊《Cell Reports Physical Science》（Cell Rep. Phys. Sci., 2024, 5, 102303）。暨南大學(xué)陳填烽教授和熊祖雙博士為該文章的共同通訊作者，課題組賀利貞教授為本論文的第一作者，相關(guān)工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家杰出青年基金、廣東省杰出青年基金等多個項目的支持。
在這一工作中，作者通過反應(yīng)條件篩選，發(fā)現(xiàn)香菇多糖的富羥基閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)域降低了硒原子形成的反應(yīng)速度，限制了硒納米粒子的自由移動。通過原位調(diào)控納米硒的成核和生長過程，阻止其晶態(tài)轉(zhuǎn)變過程，最終實現(xiàn)了香菇多糖穩(wěn)定納米硒從實驗室、小試、中試到500 L的大規(guī)模工業(yè)化制備。為了實現(xiàn)長期保存和運輸，構(gòu)建了“一步反應(yīng)法-超濾-噴干”的千升級納米硒生產(chǎn)線，突破了納米硒工業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了納米硒長達(dá)4年的穩(wěn)定儲存。這一研究為納米硒后期臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)，也為納米藥物產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化提供了重要模板與參考。
基于以上工作的基礎(chǔ)以及團(tuán)隊在納米硒工業(yè)化生產(chǎn)與臨床轉(zhuǎn)化方面的研究進(jìn)展，本團(tuán)隊受邀在Cell Pres旗下著名學(xué)術(shù)期刊《Chem》上發(fā)表了題為“Selenium nanomedicine: From basic science to clinical applications”的論文（Chem, 2025, 11, 102493），暨南大學(xué)陳填烽教授為該文章的通訊作者，賀利貞教授為論文的第一作者。
在這一工作中，作者總結(jié)了團(tuán)隊近年來在硒納米藥物開發(fā)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化與臨床應(yīng)用的進(jìn)展。（1）、構(gòu)建了一種高效低毒的新型硒形態(tài)：零價態(tài)納米硒，解析了納米硒微觀結(jié)構(gòu)為硒環(huán)和硒鏈組成的硒原子簇，探究了納米硒結(jié)構(gòu)決定其生物學(xué)效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制（Chen* et al. Angew Chem Int Edit, 2024, e202416006）。利用香菇多糖限域配位策略穩(wěn)定納米硒結(jié)構(gòu)，突破了納米硒工業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)（Chen* et al. Cell Rep. Phys. Sci., 2024, 5, 102303）。（2）、以納米硒為核心原料，開發(fā)了4條生產(chǎn)線、超過15種納米硒產(chǎn)品，并將其應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品保健、營養(yǎng)康復(fù)等多個領(lǐng)域，滿足了不同人群和不同臨床適應(yīng)癥對Se營養(yǎng)補(bǔ)充治療的不同需求。（3）、與20多家臨床機(jī)構(gòu)開展了SeNPs增效減毒的多中心臨床轉(zhuǎn)化研究，并在腫瘤（Chen* et al. Advanced Materials, 2025, 2415818）、膿毒癥、骨相關(guān)疾病、消化系統(tǒng)疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床輔助治療中取得一定的臨床療效。
綜上所述，作者團(tuán)隊通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、突破了納米硒工業(yè)化大生產(chǎn)的關(guān)鍵瓶頸，開發(fā)出了以納米硒為核心原料的系列產(chǎn)品，并對納米硒的臨床轉(zhuǎn)化進(jìn)行了初步探索，相關(guān)研究有望為硒納米藥物臨床轉(zhuǎn)化提供物質(zhì)基礎(chǔ)與理論依據(jù)。
作者介紹
賀利貞，教授/博士生導(dǎo)師，一直從事生物醫(yī)學(xué)的教學(xué)與科研工作，主要研究方向：靶向納米藥物的功能化設(shè)計與重大疾病診療應(yīng)用機(jī)制研究，研究課題獲得國家自然科學(xué)基金-面上項目(2項) /青年基金、廣東省自然科學(xué)基金-杰出青年基金、廣州市科技菁英“領(lǐng)航”項目等支持。基于獲得的研究成果在本領(lǐng)域重要刊物發(fā)表SCI論文60余篇，其中以第一/通訊作者（含共同）在Sci Adv、Chem、Adv Mater、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Edit（3篇）、Cell Rep Phys Sci等重要期刊發(fā)表SCI論文42篇（IF>10, 28篇），總影響因子超400分。分別獲得中華醫(yī)學(xué)科技獎青年科技獎、廣東省自然科學(xué)二等獎、廣東醫(yī)學(xué)科技獎二等獎、中國生產(chǎn)力促進(jìn)獎三等獎等科技獎勵。并獲得第五屆全國高?；旌鲜浇虒W(xué)設(shè)計創(chuàng)新大賽一等獎、設(shè)計之星、廣東省高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽二等獎等教學(xué)獎勵。申請發(fā)明專利21項進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，授權(quán)11項，實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化2項。突破了納米硒工業(yè)化大生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，開展多項研究者發(fā)起的臨床研究。
陳填烽，教授/博士生導(dǎo)師，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、國家863青年科學(xué)家，廣東省五一勞動獎?wù)芦@得者?，F(xiàn)任化學(xué)與材料學(xué)院院長、廣東省納米化學(xué)創(chuàng)新藥物工程技術(shù)研究中心主任。研究方向為硒納米醫(yī)學(xué)與疾病精準(zhǔn)診療應(yīng)用，在Nat Comm、Signal Transduct Target Ther、Matter、Sci Adv、Cell Biomaterials、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Adv Mater等本領(lǐng)域重要期刊發(fā)表論文超過300篇，IF>10論文110篇，封面論文40篇，h-index 86，連續(xù)四年入選“中國高被引學(xué)者”榜單、全球頂尖10萬科學(xué)家榜單。申報中國專利92項，授權(quán)國家發(fā)明專利42項，實現(xiàn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化13項，實現(xiàn)了納米硒GMP噸級生產(chǎn)，并開展多中心臨床研究。以第一完成人獲得2023年廣東醫(yī)學(xué)科技獎二等獎、2020年高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎技術(shù)發(fā)明二等獎、2020年中國抗癌協(xié)會科技二等獎、2018年中華醫(yī)學(xué)科技獎青年科技獎、2018年廣東省自然科學(xué)二等獎等科技獎勵。獲得全國高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽二等獎、全國高校混合式教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新大賽一等獎、設(shè)計之星，以及廣東省高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽特等獎等教學(xué)獎勵。
Industrial-level production of ultrastable selenium nanoparticles using a confined coordination synthetic strategy, Lizhen He, Zehang Zhang, Zhiying Tang, Kui Shen, Chengcheng Sang, Lan Zheng, Zushuang Xiong*, and Tianfeng Chen*, Cell Reports Physical Science, 2024, 5, 102303.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102303
Selenium nanomedicine: From basic science to clinical applications Lizhen He, Zushuang Xiong, and Tianfeng Chen*, Chem, 2025, 11, 102493.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.chempr.2025.102493
責(zé)編：李梅