提名2018国家科学技术奖公示内容.PDFVIP

提名2018 年度国家科学技术奖公示内容 一、项目名称 可吸收医用高分子的基础科学与应用研究 二、提名单位：中国科学院，提名意见如下 该项目针对可吸收医用高分子材料在再生医学和药物递送应用中存在的材料分 子序列、微观结构与性能相互关系的科学问题，通过分子结构设计，在国际上率先建 立了聚乳酸和聚氨基酸类材料的可控制备新策略，实现了材料性能的精确调控。为材 料在骨折内固定器件、组织工程支架和药物缓释载体等领域的应用奠定了基础。 首次发现无机粒子表面活性羟基可直接引发丙交酯开环聚合的科学现象，解决了 纳米羟基磷灰石与聚乳酸类高分子复合材料分散难题，引领了均匀分散纳米复合材料 制备技术的新发展。采用该技术制备的可吸收接骨螺钉和接骨板获得国家食品药品监 督管理总局颁发的医疗器械注册证2 件。建立了两性聚氨基酸肿瘤微环境响应可逆遮 蔽策略，解决了高分子基因载体在体内运输稳定性与肿瘤细胞高效内吞相互制约的科 学难题。利用阿霉素盐酸盐的正电荷与聚（L-谷氨酸）段的负电荷之间的静电相吸， 以及紫杉醇与聚（L-赖氨酸/脱氧胆酸）段之间的疏水相互作用，实现了阿霉素盐酸盐 和紫杉醇的高效共载，解决了物理化学性质差异显著药物的共载难题。 该项目的研究工作得到国内外同行专家的广泛关注，8 篇代表性论文 SCI 他引 1162 次。项目取得的创新性成果也获得同行专家积极正面的评价。项目完成人曾获吉 林省科学技术进步奖一等奖 （2011 年和2007 年），科技部 “十一五”国家科技计划 执行突出贡献奖 （2011 年），中国化学会赢创化学创新奖（2012 年）和科技部2013 年 科技创新创业人才。 拟推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。 三、项目简介 该项目属于材料科学领域，是功能高分子材料研究的国际前沿课题。针对可吸收 医用高分子材料在再生医学和药物递送应用中存在的材料分子序列、微观结构与性能 相互关系的科学问题，通过分子结构设计，在国际上率先建立了聚乳酸和聚氨基酸类 材料的可控制备新策略，实现了材料性能的精确调控。为材料在骨折内固定器件、组 织工程支架和药物缓释载体等领域的应用奠定了基础。主要发现点为： 1）建立了聚乳酸类可吸收医用高分子再生医学材料的制备新方法 建立了聚乳酸可控制备新催化体系。发现了一系列新型的席夫碱-铝催化剂，对手 性丙交酯单体聚合具有高度立体选择性，实现了聚乳酸分子序列和晶体结构可调控， 率先将聚外消旋丙交酯熔点突破220°C，揭示了聚乳酸分子序列对结晶及力学性能的 影响规律。首次发现无机粒子表面活性羟基可直接引发丙交酯开环聚合的科学现象， 解决了纳米羟基磷灰石与聚乳酸类高分子复合材料分散难题，增强了有机/无机复合 材料界面相容性，显著提高了材料的力学性能与成骨诱导性能，引领了均匀分散纳米 复合材料制备技术的新发展，被许多国际同行采用与借鉴。日本丰田技术研究所 Okamoto 教授评述该项目做出了对生物医学领域有意义的工作。采用该技术制备的可 吸收接骨螺钉和接骨板获得国家食品药品监督管理总局颁发的医疗器械注册证2 件。 首次提出了“乳液电纺”思想，制备了聚乳酸超细纤维毡，解决了油溶性聚合物纤维 难以担载水溶性分子的科学难题。美国三院院士、麻省理工学院Robert Langer 教授评 述该项目“开发的电纺丝技术适用于聚乳酸产品大规模生产”。 2 ）提出了聚氨基酸类可吸收医用高分子药物载体构建新策略 建立了两性聚氨基酸肿瘤微环境响应可逆遮蔽策略，解决了高分子基因载体在体 内运输稳定性与肿瘤细胞高效内吞相互制约的科学难题。创新性地利用聚氨基酸改性 的聚乙烯亚胺分子构筑了仿生基因载体。提出了基于聚氨基酸的顺铂前药策略，制备 了pH 和还原环境双敏感的顺铂高分子前药，实现了肿瘤细胞中选择性地释放活性药 物，解决了广谱抗肿瘤药物顺铂的高毒副作用难题。开发了两亲性聚氨基酸载体与药 物之间的静电和疏水共同作用的方法，利用阿霉素盐酸盐的正电荷与聚（L-谷氨酸） 段的负电荷之间的静电相吸，以及紫杉醇与聚（L-赖氨酸/脱氧胆酸）段之间的疏水相 互作用，实现了阿霉素盐酸盐和紫杉醇的高效共载，解决了物理化学性质差异显著药 物的共载难题。美国弗吉尼亚理工大学的Chenming Zhang 教授评述该项目 “共传递 多种抗肿瘤药物是提高治疗效果的非常有潜力的策略，能够实现协同增效、增加敏感 性，提高治疗指数。” 8 篇代表性论文SCI 他引1162 次。项目第一完成人陈学思研究员任第一、六、十 届国际生物材料暨中