复旦大学高分子科学系杨武利

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杨武利，复旦大学高分子科学系教授、博导，聚合物分子工程国家重点实验室固定人员。分别于1995年、1998年、2001年获复旦大学学士、硕士和博士学位。2001年留校任讲师，2003年晋升副教授，2009年任博士生导师，2010年晋升教授。2005年度复旦大学“世纪之星”，2005年度上海市"青年科技启明星"和2010年度“青年科技启明星（跟踪）”，2012年度上海市“曙光学者”。曾获上海市科技进步二等奖（2004年度），教育部科技进步二等奖（2007年度）和教育部自然科学二等奖（20014年度）。
主要从事胶体与聚合物微球的研究：功能性纳米粒子的制备、表征与组装；乳液聚合；多重响应聚合物复合微球的研究；聚合物微球在生物医学方面的应用。近年来主持多项国家自然科学基金项目、教育部重点项目、上海市人才计划课题及上海市教委重点项目。至今已在Adv. Mater.、Biomaterials、Chem. Mater.等杂志发表SCI论文160余篇， SCI引用5900余次，H指数44；授权中国发明专利16项。


杨武利 教授

上海市杨浦区邯郸路220号 复旦大学高分子科学系
电话：021-65642385
传真：021-65640293
邮箱：wlyang@fudan.edu.cn
主页：www.polymer.fudan.edu.cn/polymer/research/ywuli/cn/

教育和工作经历
1990-1995 复旦大学 材料化学 学士
1995-1998 复旦大学 高分子化学与物理 硕士
1998-2001 复旦大学 高分子化学与物理 博士
2001-2003 复旦大学 讲师
2003-2009 复旦大学 副教授
2010-至今 复旦大学 教授

研究兴趣
功能性纳米粒子的制备、表征与组装
多重响应聚合物复合微球
微球在生物医学中的应用研究

近年代表性论文
R Zheng, S Wang, Y Tian, XG Jiang, DL Fu, S Shen*, WL Yang*, Polydopamine-coated magnetic composite particles with an enhanced photothermal effect, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, DOI: 10.1021/acsami.5b03201
S Shen, S Wang, R Zheng, XG Jiang, DL Fu, WL Yang*, Magnetic nanoparticle clusters for photothermal therapy with near-infrared irradiation, Biomaterials, 2015, 39: 67
SS Bian, J Zheng, XL Tang, DL Yi, YJ Wang*, WL Yang*, One-pot synthesis of redox-labile polymer capsules via emulsion droplet-mediated precipitation polymerization, Chem. Mater., 2015, 27: 1262
YF Jiao, YF Sun, XL Tang, QG Ren, WL Yang*, Tumor-targeting multifunctional rattle-type theranostic nanoparticles for MRI/NIRF bimodal imaging and delivery of hydrophobic drugs, Small, 2015, 11: 1962
Y Tian, XJ Jiang, XC Chen*, ZZ Shao, WL Yang*, Doxorubicin-loaded Magnetic Silk Fibroin Nanoparticles for Targeted Therapy of Multidrug-Resistant Cancer. Adv. Mater., 2014, 26: 7393
J Zheng, CJ Ma, YF Sun, MR Pan, L Li, XJ Hu, WL Yang*, Maltodextrin-modified magnetic microspheres for selective enrichment of maltose binding proteins, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6: 3568
SS Bian, J Zheng, WL Yang*, Dual stimuli-responsive microgels based on photolabile crosslinker: Temperature sensitivity and light-induced degradation, J. Polym. Sci. Polym. Chem., 2014, 52: 1676
YF Sun, YF Jiao, YW Wang, DR Lu, WL Yang*, The strategy to improve gene transfection efficiency and biocompatibility of hyperbranched PAMAM with the cooperation of PEGylated hyperbranched PAMAM, Inter. J. Pharm., 2014, 465: 112
XJ Tian, J Guo, Y Tian, HY Tang, WL Yang*, Modulated fluorescence properties in fluorophore-containing gold nanorods@mSiO2, RSC Adv., 2014, 4: 9343
ZP Ran, WL Yang*, Silica/CdTe/silica fluorescent composite nanoparticles via electrostatic assembly as a pH ratiometer, RSC Adv., 2014, 4: 37921
BS Chang, D Chen, Y Wang, YZ Chen, YF Jiao, XY Sha, WL Yang*, Bioresponsive controlled drug release based on mesoporous silica nanoparticles coated with reductively sheddable polymer shell, Chem. Mater., 2013, 25: 574-585
HY Tang, S Shen, J Guo, BS Chang, XG Jiang, WL Yang*, Gold nanorods@mSiO2 with a smart polymer shell responsive to heat/near-infrared light for chemo-photothermal therapy, Journal of Materials Chemistry, 2012, 22: 16095-16103

代表性荣誉与奖励
上海市曙光学者（2012）
教育部技进步二等奖（第三完成人，2007）
上海市青年科技启明星（2005，2010）
上海市科技进步二等奖（第三完成人，2004）

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杨武利课题组在磁性纳米粒子的光热治疗方面取得系列进展

        光热治疗作为一种新兴的治疗肿瘤的手段受到研究人员广泛的关注。光热治疗的原理是在近红外光的照射下，利用光热转换试剂将吸收的光能转换成大量的热能，使组织的温度升高，从而在局部杀死癌细胞，并且不破坏健康的组织。与传统的磁热疗技术相比，光热治疗具有材料用量少、升温快、治疗时间短的优势，且光的开/关控制简单、精确。由于近红外光(650-900 nm)可较好穿透皮肤，且组织和血液的吸收很少，从而可到达较深的组织部位，同时不伤害正常组织，常用作光热治疗的光源。

        Fe3O4纳米粒子生物相容性好、可降解，尺寸易于调控，磁饱和强度较高，广泛用于生物医学领域，美国和欧洲已经批准Fe3O4纳米粒子用于缺铁性贫血的治疗和肿瘤的磁热疗。另一方面，Fe3O4纳米粒子近来作为一种新型的光热试剂受到研究者的关注。杨武利教授课题组与药学院沈顺博士、沙先谊副教授合作，近来在磁性纳米粒子的光热治疗研究方面，取得了一系列成果，相继在Biomaterials (2015, 39, 67; 2016, 92, 13), ACS Appl. Mater. Interfaces (2015, 7, 15876), Part. Part. Syst. Charact. (2016, 33, 332)和Adv. Healthcare Mater. (2017, DOI: 10.1002/adhm.201601289)上发表论文。

        杨武利教授团队发现与相同晶体结构的Fe3O4纳米晶相比， Fe3O4纳米晶团簇(Fe3O4微球)具有更好的光热效应，这是由于Fe3O4微球在近红外区有更强的吸收，动物实验进一步证明在近红外光照下，Fe3O4微球具有更好的光热治疗效果(Biomaterials, 2015, 39, 67)。为了进一步探究Fe3O4微球的光热性能，他们研究了不同尺寸和不同配体稳定的Fe3O4微球的光热效应，发现Fe3O4微球的尺寸越大，其在近红外区的吸收值越大，光热性能也越好。随着储存时间的增加，Fe3O4部分被氧化为Fe2O3；研究发现高分子配体相比小分子配体对Fe3O4微球具有更强的保护作用，防氧化能力强；高分子配体稳定的Fe3O4微球在细胞和动物水平展现出更强的光热效应和光热稳定性(Part. Part. Syst. Charact., 2016, 33, 332)。

        为了进一步提高磁性纳米粒子的光热性能，该团队以Fe3O4微球为核，利用多巴胺(PDA)的氧化自聚反应制备了一种具有核-壳结构、生物相容性良好的Fe3O4@PDA复合微球。与Fe3O4微球相比，相同质量浓度下，该复合微球在近红外区域的吸收增强，表现出增强的光热效应。Fe3O4@PDA复合微球的近红外吸收和光热效应都随着PDA壳层厚度的增加而增强(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7, 15876)。

        纳米粒子进入体内血液，表面会迅速结合各种蛋白形成一层蛋白冠，随后被自身免疫系统和网状内皮系统/单核吞噬细胞所吞噬和清除。利用生物仿生技术，杨武利教授团队将Fe3O4微球用红细胞(RBC)膜包衣，显著提高了Fe3O4微球在体内的长循环能力，从而有效促进复合微球在肿瘤部位富集，继而显著提升了动物水平上的光热治疗效果(Biomaterials, 2016, 92, 13)。

        为了实现亚细胞器水平上的精细光热治疗，该团队计了一种靶向细胞核的磁性复合纳米粒子。他们选用油酸稳定的不同尺寸的Fe3O4纳米晶(5 nm, 11 nm和20 nm)，通过配体交换法制备了水性Fe3O4纳米晶。水性Fe3O4纳米晶具有良好的磁共振信号和光热性能，尺寸大的Fe3O4纳米晶具有更强的T2信号(20 nm, 207.1 mM−1 s−1)和较高的光热转换效率(~37%）。随后在纳米粒子表面连接肿瘤靶向分子转铁蛋白(Tf)和细胞核靶向分子穿膜肽TAT，生物电镜结果表明纳米粒子进入细胞后，复合纳米粒子表面的TAT分子确实可以帮助磁性纳米粒子靶向细胞核；核孔复合物对进入细胞核的纳米粒子的尺寸有严格的要求，20 nm的Fe3O4纳米晶可有效进入细胞核。尾静脉注射此复合纳米粒子，在磁共振成像和小动物荧光成像的指引下，注射12小时后，用808 nm近红外激光照射5分钟，即显著抑制肿瘤的生长。相关的工作在线发表于Adv. Healthcare Mater.(2017, DOI: 10.1002/adhm.201601289)。