报告时间：2017年3月15日（星期三）10:00-11:30

报告地点：生物技术部学术报告厅

报告人：马光辉 研究员

中国科学院过程工程研究所 生化工程国家重点实验室

报告摘要：

　　微球微囊在生化工程和医药工程中具有重要的应用，例如酶固定化载体、蛋白质分离纯化介质、药物缓控释制剂等。目前微球和微囊大多采用机械搅拌-筛分法生产。其基本过程是在机械搅拌釜中通过搅拌分散制成水包油（或油包水）的乳液，然后用物理或化学方法将乳液滴进行固化形成微球或微囊。由于搅拌分散不能制备尺寸均一的乳液，固化后得到的微球或微囊粒径不均一，必须进行多次筛分才能获得所需粒径的产品，导致原料和能源的浪费。此外，筛分常常需要大量溶剂，造成环境污染。

　　本研究采用微孔膜为介质，取代搅拌釜进行乳液的分散制备，分散相溶液在压力作用下通过一种孔径均一的微孔膜，以液滴的形式分散在与之不相溶的另一相溶液之中，形成含有均一液滴的乳液。本研究通过大量理论和实验研究发现，当分散相与膜的界面张力、过膜压力以及连续相的曳力达到平衡时，液滴自动从膜表面脱落，通过控制分散相与膜之间的界面张力和液滴形成速度，可获得尺寸均一的液滴，从而克服了传统机械搅拌法制备的液滴不均一的关键问题。采用不同孔径的微孔膜，就能制备不同尺寸的均一乳液，在均一乳液的基础上经过物理或化学方法固化就得到均一的微球或微囊。我们首先利用油性单体在成功制备均一O/W型乳液的基础上，采用聚合的方法成功制备出了尺寸均一的各种疏水性聚合物微球。接着，我们将该方法成功拓展到W/O型乳液、W/O/W型乳液及O/W/O型乳液，成功制备出了包埋药物的壳聚糖微球、聚乳酸微囊及壳聚糖微囊等。利用均一多孔聚苯乙烯微球作为色谱柱分离材料，分离纯化天然产物，发现粒径均一性大幅度提高了有效成分和结构类似物杂质的分离度，从而提高了产物的回收率和纯度。同样，利用均一的琼脂糖微球作为蛋白质层析分离纯化介质，获得了高的分离分辨率。利用均一聚乳酸微囊制备了长效蛋白质药物注射制剂，均一粒径保证了批量重复性和释药重复性；均一壳聚糖微球用于包埋蛋白质多肽药物，可系统研究粒径、形貌对口服给药效果的影响，发现合适的粒径和微囊可大幅度提高口服给药效果。

　　报告还将介绍均一微球作为抗疫苗分离介质、疫苗递送系统（疫苗佐剂）、抗癌药递送系统的研究成果。

报告人简介

　　马光辉，研究员，日本群马大学学士（1988）、东京工业大学硕士、博士（1993），1994年加入日本东京农工大学任Assistant Professor，2001年加入中科院过程工程研究所任研究员，同年获国家杰出青年基金资助，现任中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室主任，中国颗粒学会副理事长，中国化工学会生物化工专业委员会副主任委员，J. Microencapsul等三个国际期刊编委。

　　研究领域是生物化工，专注于微球和微囊的创新研究和应用。建立了微孔膜乳化理论和方法，解决了微球和微囊制备中尺寸不均一的难题；提出和建立了高粘度多糖体系均一小粒径微球的制备方法，发现了多糖微球自发荧光、敏感响应和结晶调控的新功能，开拓了多糖微球的崭新应用；建立了微球和微囊理论和技术平台，成功用于分离介质、药物载体和疫苗佐剂，为生物分离和生物制剂工程学科发展做出了贡献。在Nature Commun.、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Materials、ACS Nano、Biomaterials等国际重要学术期刊发表论文334篇，第一/通讯作者167篇；他引总计5560次，其中SCI他引5011次。获Elsevier引用奖3项；编著《Microspheres and Microcapsules in Biotechnology》、《高分子微球材料》等中英文专著11部；特邀编辑Small、Vaccine等3本英文专刊。

　　将基础研究和转化应用紧密结合，与美国通用电气健康集团（GE）、英国联合利华、华兰生物等国内外知名企业合作进行成果产业化；授权中国发明专利82件、国际专利6件，其中转让给国际最大的生物微球制造企业GE的专利已形成系列产品在全球上市。

　　2005年获得北京市科学技术一等奖；2009年获国家技术发明二等奖（尺寸均一、可控的乳液、微球和微囊的制备技术）；2009年获得第三世界科学院-第三世界妇女科学组织-爱思唯尔青年女研究者奖；2012年亚洲生物技术协会突出贡献奖；2014年侯德榜化工科技创新奖。Gordon Research大会特邀报告人，第二届和第五届亚洲高分子微球学会大会主席。

    报告联系人：1810组  张丽华（9720）