近日，Cell姐妹刊Matter揭晓2020年度高被引论文Top10，杭州师范大学谢恬教授团队与哈佛大学姬晓元研究员、陶伟教授团队合作研究成果——《基于锗烯纳米片水凝胶的药物递送平台用于肿瘤手术辅助治疗新策略》入选Top10！

杭州师大谢恬教授团队发明锗烯纳米水凝胶药物递送系统

用于肿瘤手术辅助治疗新策略

手术是目前实体瘤治疗最常用的方法之一，创口感染和术后肿瘤复发是实体瘤手术治疗面临的两大挑战。新辅助治疗和术后辅助治疗在改善患者预后方面发挥重要作用。因此，开发新的高效的手术辅助治疗新策略克服以上难题，使患者的临床获益最大化具有重要意义。纳米技术和各种新材料的出现为开发外科辅助联合治疗新策略提供可能。例如，光热疗法(PTT)被认为是一种有效的肿瘤治疗方法。高效的PTT通常需要具有高光热转化率和良好生物相容性的光热剂(PTAs)。此外，响应性释放载药技术可以实现药物按需控释，也是一种很有前景的手术辅助联合治疗策略。在PTT纳米材料的和药物递送系统中，二维单元素材料（2D Xenes）(如石墨烯、黑磷、锑烯等) 由于其独特的物理化学性质，被认为是PTAs的理想材料；其独特的易修饰、易代谢、易降解的特性有利于多功能设计、生产和临床转化应用。具有超高表面体积比的纳米片(NS) 2D Xenes可以实现高载药性能，无需进一步修饰就具有PTT和药物负载两种功能。

杭州师范大学药学院院长、整合肿瘤学研究院院长谢恬教授团队与哈佛大学医学院姬晓元研究员、陶伟教授团队合作聚焦肿瘤手术治疗中面临的肿瘤复发和感染两大难题，突破性发掘了二维锗烯纳米片（Ge NSs）在肿瘤手术辅助治疗中的潜力，在《Cell》姐妹刊《Matter》发表了题为：“Germanene-Based Theranostic Materials for Surgical Adjuvant Treatment: Inhibiting Tumor Recurrence and Wound Infection”的文章。该研究报道了负载临床常用化疗药（如阿霉素、榄香烯乳状注射液等）的二维锗烯纳米片水凝胶创口涂层用于实体瘤手术辅助治疗，发挥抑制肿瘤复发和预防创口感染的双重作用，再次证实了中医药学“祛邪扶正”治则的科学性，体现了谢恬教授团队提出的中西医结合“分子配伍理论”治疗恶性肿瘤的特色和优势。

该文章被选为《Matter》杂志2020年7月封面文章(https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(20)30193-4)

该成果受到韩国科学院院士Jong Seung Kim教授团队的专题推介和报道

(https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(20)30294-0)

该成果获《Matter》杂志社的官方置顶推荐阅读

(https://twitter.com/Matter_CP/status/1278344973402939392)

这项研究中，作者首次提供了基于锗烯纳米薄片（Ge NSs）的实体肿瘤手术辅助治疗系统:(i)多模态成像引导下全身给药发挥术前新辅助治疗潜能，(ii)基于锗烯的纳米水凝胶实现术后原位治疗肿瘤复发和抑制伤口感染。剥落的Ge纳米片（NSs）表现出高载药量，多响应（pH和近红外[NIR]敏感）化疗药物释放行为，NIR触发的深部肿瘤渗透性能，良好的生物相容性以及多模式成像引导的肿瘤新辅助治疗的潜力。当与水凝胶（由FDA批准的琼脂糖和壳聚糖组成）结合后，将含有载药Ge的水凝胶涂在肿瘤术后伤口表面，通过NIR照射，发挥局部热疗和NIR触发的化疗药物释放的作用，一方面能够快速杀灭残留肿瘤细胞和细菌，另一方面持久抗肿瘤、抑菌并加速手术伤口愈合。

示意图1. 2D Ge NSs作为药物递送系统并与水凝胶结合用于肿瘤手术辅助治疗：抑制肿瘤复发和伤口感染

本研究提供了基于Ge NSs的肿瘤手术辅助治疗新策略的原理证据。剥落的Ge NSs可以作为药物递送系统进行转化应用，与水凝胶结合使用时，可以涂敷在肿瘤切除术后的伤口表面上，发挥显著的残留肿瘤细胞消除，抗菌以及促进伤口愈合。

因此，本研究不仅首次将2D Ge应用于实体肿瘤外科辅助治疗，而且还可能研发更多不同的基于2D Ge的生物医学技术应用于恶性肿瘤的治疗。

作者简介：

谢恬，1990年获医学博士、二级教授、博导、药学国家一流本科专业负责人。国务院特殊津贴专家、浙江省特级专家、浙江省有突出贡献中青年专家、浙江省“151”人才导师、杭州市“131”第一层次优秀人才。现任杭州师范大学药学院院长、整合肿瘤学研究院院长、中西医整合肿瘤防治中心主任、浙江省榄香烯类抗癌药物研究重点实验室主任、浙江省中药资源开发与利用工程技术中心主任、浙八味等浙产中药材综合利用开发浙江省2011协同创新中心主任。

谢恬教授以第一完成人获国家科技进步二等奖2项（2019、2012）、教育部高校优秀科研成果一等奖2项（2018、2008）、中国中西医结合学会科技一等奖（2009）、中国优秀发明专利奖（2013）、吴阶平医药创新奖（2014）、何梁何利科学技术创新奖（2016）、杭州市科技创新特别贡献奖（2017）、中国发明专利金奖（2020）。

谢恬教授从事中西结合肿瘤学、中药天然药物研发、脂质体纳米制剂、绿色化学及健康管理等医教研与转化近四十年，承担国家自然科学基金重点项目、国家重大新药创制重大科技专项、国家中药现代化专项以及省市级科研项目二十多项。创新提出中西医结合“分子配伍理论”和“祛邪扶正”治疗癌症及研发抗癌新药，带领团队研发成功我国具有自主知识产权的榄香烯脂质体靶向纳米制剂系列抗癌新药（榄香烯乳状注射液、榄香烯口服乳等），榄香烯脂质体系全球首个上市的脂质体纳米制剂，临床研究及循证医学评价对肺癌、肝癌、脑癌、食道癌、胃癌、肠癌、骨转移癌及癌性胸腹水等安全有效；创建了全球最早的脂质体纳米制剂绿色生产线，为倍半萜烯类化合物治疗癌症做出了重要贡献；发明了降膜式分子蒸馏精制技术，以及酶法绿色生物技术等用于中药天然药物绿色制造，解决传统方法生产中药天然药物活性成分高能耗、高污染、品质不佳、纯度不高等难题。还率先创建了濒危珍稀中药铁皮石斛、霍山石斛人工繁育技术及生态栽培体系，为解决濒危珍稀中药资源枯竭，中医临床无药可用的难题创出了一条新路，使中医药及中西医结合可持续发展。上述科研成果转化近三年新增销售额100多亿元，科技创新带动2万多户山区农民及少数民族种植温郁金、铁皮石斛、霍山石斛、万寿菊等脱贫致富。

谢恬教授师德高尚、立德树人、为人师表，培养硕博研究生100多位、包括4位国家优青；获授权中国、欧美发明专利40余项，研发新药十多个；在Angewandte Chemie，Chem. Soc. Rev.,Sci Transl Med,Cell Matter,Signal Transduct Target Ther,ACS Nano, Cancer Lett,Chin Sci Bull等著名期刊发表学术论文150多篇，撰写出版专著和教材16部。