华东理工大学材料学院李永生

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李永生，华东理工大学教授、博士生导师。主要从事基于调控介观界面反应行为可控制备硅基杂化材料的研究工作。迄今在Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Nano Lett.等期刊发表论文157篇，其中9篇ESI高被引论文、1篇ESI热点论文，9篇被选为封面论文。全部论文SCI他引6600余次、近5年SCI他引5400余次，h指数43。部分研究结果获2014 年上海市自然科学等奖（排名第二）。作为负责人承担了国家重点研发计划课题、973子课题、国家自然科学基金等科研项目。曾入选教育部“新世纪优秀人才”、上海市“领军人才”、上海市“优秀学术带头人”、上海市“曙光学者计划”等人才项目，并获2014年上海市育才奖。现任中国生物材料学会理事、中国硅酸盐学会溶胶-凝胶分会理事及无机材料学报编委等。


姓名：李永生
性别：男
出生年月：1972-12-26
职称：教授
所属教研室：低维纳米材料化学
办公室地点：实验十五楼705
E-mail：ysli@ecust.edu.cn
联系电话：021-64250740
招生专业
材料科学与工程（材料、化学、生物医学）

主要经历与简历：
1990.9-1994.6 郑州工学院 学士
1996.9-2001.6 大连理工大学 博士
2001.7-2003.2 中国科学院上海硅酸盐研究所 博士后
2003.3-2004.12 法国国家科研中心里昂催化研究所 博士后
主要研究方向：  
研究方向为纳米材料与无机功能材料。主要研究领域包括：
1、新型结构纳米与多孔复合材料的制备与形貌控制。
2、核-壳结构纳米功能材料的制备及在癌症的诊断、药物的靶向传输与治疗等生物医药方面的应用研究。
3、环境友好催化与能源生产用催化材料。
主要社会兼职：
教育部教学指导委员会无机非金属材料分委员会 委员
溶胶-凝胶学会 理事
上海硅酸盐学会 理事
      
主要学术成果
发表论文、专著、专利、获奖情况
1. DC Niu, YS Li*, JL Shi*, et al. Adv. Mater. 2014, 26, 4947-4953.
2. YS Li*, JL Shi*, Adv. Mater. 2014, 26, 3176-3205.
3. DC Niu, YS Li*, JL Shi*, et al. Adv. Mater. 2013, 25, 2686-2692.
4. WJ Dong, YS Li*, JL Shi*, et al. Small, 2013, 9, 2500-2508.
5. S Chang, YS Li*, JL Shi*, et al. Biomaterials, 2013, 34, 10182-10190.
6. XM Wu, S Chang, YS Li*, WH Zhu*, et al. Chem. Sci. 2013, 4, 1221-1228.
7. S Chang, YS Li*, JL Shi*, et al. Adv. Healthcare Mater. 2012, 1, 475-479.
8. WJ Dong, YS Li*, DC Niu, et al, Adv. Mater. 2011, 23, 5392-5397.
9. DC Niu, Z Ma, YS Li*, JL Shi*. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15144-15147.
10. DC Niu, YS Li*, Z Ma, et al, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 773-780.
      
承担项目
嵌段共聚物辅助制备Fe3O4/hybrid@Au复合颗粒及其MRI检测与光热治疗特性研究
国家自然科学基金委员会
新型无机纳米载体的结构调控及抗癌药物控释与靶向性能研究  国家自然科学基金委员会
多层金纳米壳复合材料的可控制备及其生物医学性能研究 国家自然科学基金委员会
教育部新世纪优秀人才支持计划 教育部
上海市曙光学者计划项目 上海市教委

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随着纳米催化剂的不断发展, 基于纳米金的多功能复合材料以其高效的催化性能而受到广泛关注。本研究采用简单可控的原位还原法, 制备了一种粒径均一、分散性良好、可快速磁分离且具有高催化活性与催化稳定性的磁性四氧化三铁-金纳米复合颗粒。首先用有机硅源-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)水解得到的有机硅层来包覆粒径约100 nm的亲水四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒, 再通过有机硅层表面的巯基来锚定原位还原生成的尺寸可控的金纳米颗粒(2 nm或6 nm), 得到内核为四氧化三铁、壳层为金纳米颗粒均匀修饰有机硅层的磁性氧化硅复合颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)和振动样品磁强计(VSM)等对所合成材料进行系统表征, 结果表明: 合成的磁性氧化硅复合颗粒核壳结构明显, 分散性良好, 粒径约为150 nm; 饱和磁强度为32.1 A•m2/kg, 具有良好的超顺磁特性。将其应用于4-硝基苯酚的催化还原, 转化频率(TOF)值高达70 s-1, 远高于文献报道值, 五次循环反应后的转化率依然高达98%, 证实其具备高催化活性及良好的循环催化性能。

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Advanced Materials报道李永生一氧化氮抗肿瘤纳米药物研究新进展

我校材料学院李永生教授团队在一氧化氮（NO）抗肿瘤纳米药物领域研究取得新进展，相关工作成果以“Dual intratumoral redox/enzyme-responsive NO-releasing nanomedicine for the specific, high-efficacy and low-toxic cancer therapy”为题，在线发表于Advanced Materials上。

    一氧化氮（NO）作为自然界中最小、最简单的生物活性分子之一，在高浓度时能够有效地抑制肿瘤细胞生长、引起细胞凋亡，从而表现出抗肿瘤活性。但目前NO前药的低水溶性、生理不稳定性、较短的半衰期以及较高的毒副作用严重阻碍了其在肿瘤治疗方面的应用。为了解决这些问题，该团队将具有较高抗肿瘤效率的NO前药NPQ负载于含二硫键的有机硅层保护的杂化纳米胶束中，制备了一种具有双重响应（氧化还原响应/酶响应）释放NO的纳米药物，同时利用染料分子QM-2聚集诱导发光（AIE）的成像性能，监控纳米药物在体内的分布。细胞实验表明，该纳米药物仅在肿瘤细胞中释放NO，而在正常细胞中则没有，对肝癌细胞的半抑制浓度IC50值远低于对正常肝细胞的IC50值，表现出对肝癌细胞的特异性杀伤效果。活体实验结果表明，纳米药物在低剂量（5 mg/kg）注射时，抑瘤率达到45.5%，与注射剂量为20 mg/kg的纯NPQ药物的抑瘤效果（49.9%）相当；当纳米药物注射剂量提高到20 mg/kg时，抑瘤率高达84.4%，这在目前负载单一药物的被动靶向纳米药物中处于最佳水平。荧光成像结果进一步显示，该纳米药物可以在肿瘤组织富集，具有较好的肿瘤靶向效果。另外，该纳米药物的杂化硅层能够有效防止NPQ在血液循环和正常组织中发生非酶催化分解释放NO，从而避免因NO引起的静脉舒张、血压降低等副作用。这为设计高效、低毒副作用治疗肿瘤用纳米药物提供了一条新的思路。

    该工作主要由我校博士研究生贾晓博在李永生教授和中国药科大学黄张建教授的共同指导下完成。研究得到了国家自然科学基金、国家重点研究开发计划和上海市优秀学术带头人计划等项目的资助。

    原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.201704490

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新型纳米药物在肿瘤内氧化还原/酶双重响应释放一氧化氮实现特异性、高效低毒癌症治疗

作为一种重要的癌症治疗手段，化疗药物可以有效抑制肿瘤细胞的生长，但药物分子在体内的非特异性分布不仅限制了肿瘤区域药物剂量的提高，进而影响到治疗效果，还会导致较大的毒副作用。治疗效果不佳和临床安全性低依然是化疗药物在癌症治疗中面临的主要问题。具有肿瘤靶向和刺激响应能力的前体药物或纳米药物被认为有望解决这些问题。

前体药物是一种能够在特定环境下释放生物活性组分的药物，已被广泛应用于抗肿瘤药物的研究中。其中，一氧化氮（NO）作为自然界中最小、最简单的生物活性分子之一，在高浓度时能够有效地抑制肿瘤细胞生长、引起细胞凋亡，从而表现出抗肿瘤活性，因而能够在肿瘤组织中特异性释放NO的NO前药具有广阔的应用前景。但是，目前的NO前药面临着水溶性差、生理稳定性低、半衰期短以及毒副作用较大等缺点，使得在肿瘤细胞中特异性释放NO实现癌症治疗依然面临着巨大的挑战。另一方面，随着纳米技术和生物材料的发展，纳米药物载体能够通过实体瘤的EPR效应提高药物在肿瘤组织的积累量，达到提高治疗效率、降低毒副作用的目的。基于肿瘤组织微环境与正常组织在酶、氧化还原电等方面的差异，创建具有刺激响应释放药物特性的智能纳米药物已成为目前的研究热点。

近日，华东理工大学李永生教授与中国药科大学黄张建教授合作，以两亲性嵌段共聚物单球形胶束为载体，通过亲疏水作用将NO前药NPQ负载于胶束内核，借助溶胶凝胶法在胶束表面形成含有二硫键的有机硅壳层，制备了一种具有氧化还原/酶双重响应释放NO的新型纳米药物（QM-NPQ@PDHNs）。谷胱甘肽（GSH）是一种在肿瘤细胞中过量表达的具有巯基活性基团的三肽，它能够有效降解含有二硫键的有机硅杂化壳层，促进NPQ的释放；谷胱甘肽转移酶GSTπ是一种肿瘤细胞中过量表达的生物活性酶，它能够催化NPQ释放NO，达到高效的肿瘤抑制效果。流式细胞术结果表明，该纳米药物在肝癌细胞中能够有效释放NO；而在正常肝细胞中，与能够释放NO的NPQ相比，纳米药物几乎没有释放NO，表现出较高的在肿瘤细胞内特异性释放NO的能力。细胞活力实验表明，该纳米药物对肝癌细胞的半抑制浓度IC50值远低于对正常肝细胞的IC50值，表现出对肝癌细胞的特异性杀伤效果。该纳米药物通过共包覆一种具有聚集诱导发光效应的新型荧光染料QM-2，实现了对该纳米药物体内分布的监控。荧光成像结果显示该纳米药物可以有效地富集在肿瘤组织，而在正常组织中保持较低的浓度。该纳米药物的杂化硅层能够在血液循环和正常组织中有效防止NPQ发生非酶催化分解释放NO，不仅提高了NO前药的有效利用率，而且避免了NO在血液循环中释放造成的静脉舒张、血压降低等副作用。抑瘤结果表明，纳米药物在低剂量（5 mg/kg）注射时，抑瘤率达到45.5%，与注射剂量为20 mg/kg的纯NPQ药物的抑瘤效果（49.9%）相当；当纳米药物注射剂量提高到20 mg/kg时，抑瘤率高达84.4%。

该项工作充分利用了肿瘤细胞中的还原性环境和过量表达的酶，实现了NO的肿瘤内特异性释放，肿瘤生长得到显著抑制，达到了高效、低毒的癌症治疗效果，这为设计高效和低毒副作用治疗肿瘤用纳米药物提供了一条新的思路。相关论文以封面文章形式发表在Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201704490)上。

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少组分全响应硅基杂化生物材料及其性能研究
批准号        51972112       
项目负责人        李永生       
依托单位        华东理工大学
资助金额        60.00万元       
项目类别        面上项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2023 年 12 月 31 日