北京市科技新星系列专访——魏炜:精心谱写药物制剂的科研新华章

发布日期: 2017- 11- 24 信息来源: 新华网 字号:[ ]

新华网北京11月24日电(陈梦瑶)近年来,虽然越来越多的生物药得以开发,但其直接给药使用时仍存在诸多难题,这为生物剂型工程带来了不小的挑战。扎根于颗粒剂型工程,中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室研究员魏炜以求真务实的作风与持之以恒的追求,通过对可降解生物材料新制备技术的发明、发展及新功能的发现,利用自身生物化工和药学的交叉背景,针对颗粒剂型尺寸不均一、结构难调控、包埋蛋白药物易失活、难以装载疏水性药物等关键科学问题,实现了对颗粒尺寸和结构的精准调控,系统阐明了载体尺寸/结构与药物活性、装载量、药物释放、体内分布、代谢降解及治疗效果的关系,实现了对蛋白质多肽药物和抗肿瘤化疗药物的安全高效递送,促进了微球微囊技术在生物剂型工程的应用转化。

由于抗肿瘤化疗药物存在副作用大、体内分布广、溶解度低等问题;蛋白质多肽药物半衰期短,必须频繁注射,并需要住院治疗,这给患者造成了较大的经济和生活负担。研究表明,用纳微颗粒技术对药物进行装载,可以保持药物活性,促进药物分散,通过缓释可延长药物半衰期,并实现靶向给药和改变给药途径,这有望解决生物药应用中存在的上述关键问题,具有重要的科学研究意义和临床应用价值。

“目前抗肿瘤纳米药物载体上市产品较少,治疗效果不佳,其原因在于载体构建、评价模型和设计思想上仍存在一定局限性,使得以往对纳米载体的构建缺乏整体性考虑,忽视了肿瘤差异性等一些关键性问题。”谈及开展研究的前沿方向,魏炜表示,今后的科研工作将继续聚焦于颗粒剂型,并将更专注于抗肿瘤领域的创新和应用。他将继续利用多学科的交叉背景,充分运用新的设计思想(病原体的仿生设计、药物释放的时空耦合等)和手段(微流控技术、晶体生长控制技术等)来突破这一局限性。

记者了解到,肿瘤的免疫治疗被《科学》杂志评为2013年度十大科学突破之首。以肿瘤疫苗为例,该方法可以调动病人体内自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞,理论上具有更好的特异性和更小的副作用。然而,单独注射肿瘤抗原时免疫原性往往很弱,必须加入佐剂来增强机体的免疫应答反应。针对目前国内还没有高效肿瘤疫苗的现状,魏炜所在的团队瞄准研发痛点,较早开展了国内颗粒型疫苗佐剂的研究,发现了颗粒型佐剂具有延长抗原的体内滞留、促进抗原提呈细胞的摄取和活化等独特优势。颗粒型佐剂有望显著提高肿瘤疫苗的应答水平,这也将成为魏炜今后另一个重点攻关的目标。

除了基础研究,魏炜也将进一步推进科研成果的应用与转化。“高端药物制剂的转化研究,其中涵盖了放大工艺、放大设备、质量控制、注册申报和临床设计等诸多方面,我国在这方面起步较晚,发展相对滞后。”目前,他所在的团队已组建了转化应用团队并搭建了相应的平台,正在积极与大型药企合作,力争加速纳米药物制剂的转化进程。

在魏炜看来,我国自主培养的青年科研人员,由于缺少相应的人才支持计划,因此发展的机会相对较少,而北京市科委的科技新星计划恰恰弥补了这一不足。“在我们科研生涯的早期,北京市科委提供了经费的资助,并且在交流和培训上给予了诸多帮助和支持,对我们青年人的成长起到了十分关键的作用。”在科技新星计划的资助下,三年间,魏炜在Nature Communications、Advanced Materials等国际期刊上发表了15篇高水平科研论文,也因此获得了青年颗粒学奖、青年药剂学奖等奖项,同时入选了中国科学院青年创新促进会优秀会员和北京市青年拔尖人才,并于2016年获得了基金委优秀青年科学基金的资助。这一切都得益于科技新星这一人才培养计划。

“还记得那年,我为了让博士课题更加系统和完整,主动申请延期毕业两年。毕业后基于对课题的浓厚兴趣和科研团队的大力支持,我放弃了出国深造的宝贵机会,而是继续留在研究所从事科研工作。”也许这些选择令魏炜暂时错过了全国百篇优博、支撑晋升、人才申报等大好机会,但是他从不后悔,反而对于自己坚持不懈的努力、各方的支持帮助、科研工作的顺利开展与业界同行的广泛认可倍感欣慰。

作为一名国内自主培养的青年科研人员,魏炜切身感受到,近些年,我国的科研实力有了显著的提高,研究平台与论文水平已和欧美等国家不相上下,甚至在某些方面处于世界领先地位。他鼓励国内的研究生与青年科研人员,搞科研要满怀自信、永葆初心,以积极向上的阳光心态去迎接科研的挑战和日益激烈的竞争,以永不懈怠的努力打出一个科研事业的朗朗乾坤。他坚信,祖国培养的高水平科研后备人才将为全国科技创新水平的蒸蒸日上积蓄前行的动能、插上腾飞的翅膀!

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魏炜,中国科学院过程工程研究所研究员,博士生导师,国家自然科学基金“优秀青年科学基金”获得者。研究方向主要基于纳微球、囊泡、细菌等生物颗粒构建新型功能材料,发展在抗肿瘤化疗、基因治疗、免疫治疗和细胞治疗中的创新应用。2004年获北京大学医学部药学院学士学位,同年保送进入中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室进行硕博连读,师从著名高分子微球专家马光辉研究员,2011年获得博士学位后留所工作,2013年成为首位破格晋升的副研究员,2016年破格晋升为研究员。

在Nature Materials、Nature Communications、Immunity、JACS、Advanced Materials、ACS Nano、Advance Functional Materials、Biomaterials等著名学术期刊上共发表SCI论文60余篇,H因子28,他引2300余次,其中第一作者和通讯作者共39篇,累积影响因子超过300,10篇为封面文章,2篇为ESITop1%高被引文章。目前授权中国发明专利4项,国际发明专利1项,参与编写中英文论著5部。

先后获得中国科学院院长特别奖、中国科学院优秀博士论文、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、中国颗粒学会青年科学家奖、中国药学会青年药剂学奖、侯德榜化工青年科技奖等多个奖项,并入选中国科学院青年促进会优秀会员、北京市科技新星计划、北京市青年拔尖人才计划和北京市高创人才计划。先后获得重点研发计划课题、重大新药创制项目课题、973子课题、863子课题、国家自然科学基金优秀青年科学基金等项目资助。


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