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本期专家介绍
BIO Integration 本次对话的是来自迈阿密大学的Fuwu Zhang教授[1]。Zhang教授曾在美国国立卫生研究院（NIH）和美国德州农工大学从事博士后研究。他的研究领域广泛，包括有机化学、高分子化学、材料化学、化学生物学、药物递送和纳米医学。近来，其研究重点是将有机和聚合物化学转化为用于晚期疾病治疗的功能性纳米材料。
专访资讯
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01
非常感谢Zhang教授接受BIO Integration的专访。
我们知道您的研究背景是化学，但现在您正在尝试许多不同的应用，特别是将化学和纳米技术结合到医学应用中。您能告诉我们更多关于您的研究现状吗？
Zhang：
化学经常被认为是“中心科学”，为许多科学领域提供见解和工具。在我的实验室，我们利用最先进的化学技术来创建功能性和响应性的纳米材料，用于安全递送治疗药物，从小分子药物、肽、核酸到蛋白质和靶向组织，以有效治疗疾病，提高疗效和减少副作用。我们的努力依赖于基础合成方法学的开发，以提供独特的分子和大分子底物，每一种底物都被设计成具有独特的组成、结构和性能以展示功能。
02
您能和我们分享一下您实验室多年来的突破吗？您想和我们分享什么激动人心的消息？
Zhang：
对许多治疗药物来说，如何有效地给将药物精准递送到病变部位一直是一个挑战。许多极具细胞毒性的药物，如一甲基澳瑞他汀E (MMAE)，由于不理想的理化性质和极高的细胞毒性，尚未被批准应用于肿瘤临床治疗。我们一直致力于前药工程，将这些药物改造成具有可调和响应特性的智能前药。例如，我们设计了一种响应性谷胱甘肽敏感的异二聚体多功能前药，该药物在普通聚合物胶束中显示出极高的载药量，并通过荧光成像和正电子发射断层扫描，实现了对药物的直接监测[2]。载前药的纳米粒的高协同治疗效果突出了我们独特的前药设计优势，从而为基于纳米粒子聚合物的药物递送提供了一种极具潜力的新策略（图）。
图 一种二合一异二聚体多功能前药被开发成具有极高的负载效率(97%)和容量(59%)的聚合物基纳米载体
03
在这个研究过程中，您最关心的是什么？您在前进的道路上遇到过重大的绊脚石吗？如果有，您是如何克服这些问题的？
Zhang：
我们研究的主要关注点之一，是我们设计的独特的智能纳米材料能否在体内实现其功能并最终用于临床，且与现有治疗方法相比是否具有良好的成本效益。在纳米药物的研究过程中，寻找合适的化学物质来实现具有良好时空控制的特定功能一直是一个挑战。
04
在看您的简历时，我们了解到您有纯粹的化学背景。你是什么时候开始将化学研究转化为纳米医学和其他领域的？这些领域的整合困难吗？
Zhang：
我本科在南开大学学习药物化学，研究小白菊内酯的结构改造，以增加其在水环境中的溶解度和稳定性。我的博士研究方向是化学，专注于合成基于聚磷酸酯的可降解聚合物及其在药物递送中的应用。在NIH跟随我的合作导师陈小元教授进行博士后培训期间，我熟练掌握了诊疗纳米医学和转化医学研究，进一步加深了我对纳米医学的理解和热情。所以，对于我来说，化学和医学的结合是一个相对自然的过程。合成化学是我事业的基础，而精准医学是我前进的动力。
05
您对年轻一代的科学家们有什么建议吗？
Zhang：
我认为，在自己的专业领域打下坚实的基础，以及在多个领域拥有广泛的知识，二者是同样重要的。广博的知识赋予我们创造性思考的能力，并使我们能够运用所学来解决难题。毫无疑问，多学科融合是创新突破的关键。
06
您对BIO Integration这个新兴的期刊有什么发展建议吗?
Zhang：
在我看来，BIO Integration是一个展示化学家、生物学家、工程师和临床医生等不同视角的伟大平台。我从2020年开始关注生物集成，期刊编辑团队热情、积极地为年轻科学家举办有科学意义的研讨会，以交流来自各个领域的专家的观点和意见。在我看来，这种做法非常有意义，应该继续下去，并有望在不久的将来显著扩大杂志的读者人群和影响力。
【参考文献】
[1] Phei Er Saw. Voice Series: Interview with Prof. Fuwu Zhang, University of Miami. BIO Integration 2022.DOI:10.15212/bioi-2022-0021
[2] Zhang F, Ni Q, Jacobson O, Cheng S, Liao A, Wang Z, et al. Polymeric Nanoparticles with a Glutathione-Sensitive Heterodimeric Multifunctional Prodrug for In Vivo Drug Monitoring and Synergistic Cancer Therapy. Angew Chem Int Ed Engl. 2018;57(24):7066-7070.DOI:10.1002/anie.201801984
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BIO Integration
ISSN2712-0074
eISSN2712-0082
关于 BIO Integration
BIO Integration是一本生物医学交叉领域的综合学术期刊，由南华大学陈智毅教授和浙江大学黄品同教授担任共同主编。BIO Integration与Compuscript国际出版集团合作，严格遵守双向匿名同行评议制度，旨在搭建一个高层次医、工、理学术交流平台，报道国内外生物医学领域具有突破性进展的研究成果、综述和观点，促进生命科学、临床医学、公共卫生、生物医药及科技产业等相关领域工作者之间的交流互动，使不同学科思维在这个多学科交融的舞台上互为启迪，推动知识创新，促进相关领域的研究发展，实现临床转化，带动产业化发展。
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