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中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、华东理工大学长江学者特聘教授施剑林研究团队研发的“空心结构介孔氧化硅颗粒”(HMSNs)，实现了改良运送药物载体的突破。这一成果在5月18日举行的上海市科学技术奖励大会中荣获自然科学一等奖。
对肿瘤患者来说，最迫切需要的是减少药物的毒副作用、提高治疗效果。要做到这一点，要么开发新药，要么改良运送药物的载体。
该研究团队的主要完成人之一、华东理工大学材料学院的李永生教授说，药物输运系统(DDS)是克服以上传统裸药给药缺陷最有希望的解决方案。
DDS就是将药物包埋或装载于载体材料结构中，通过控制其药物释放速率、特异性的病灶靶向输运等方式，达到平抑药物浓度波动、提高病灶区药物浓度和药效、减少对正常组织的伤害、克服耐药性，从而达到提高肿瘤治疗效果的目的。寻找这样的输运载体，正是施剑林团队的任务。
所谓“靶向输运”，也即将药物装在载体内，可以把药物运送到指定的地方释放，而在运送过程中药物不会出来危害健康的细胞与组织。
化疗药物产生毒副作用的一个重要原因，是在化疗的时候，没有病变的细胞也被药物给伤害了。同时，传统的裸药给药方式不可避免地存在药效低、药物浓度波动大、全身毒副作用大及容易产生耐药性等严重问题。
药物输运体系中传统的载体材料包括有机脂质体、高分子胶束或微乳液滴等，这些材料均存在化学和生物稳定性低、尺寸不易控制等问题。
施剑林团队采用了无机非金属材料“空心结构介孔氧化硅颗粒”，这种材料可以很好地解决上述问题。同时，该项目对载体进行了空心化设计，使之具有了更高的药物装载量。
李永生说，这项研究至今已持续了十余年时间。起初，他们只是拥有一个关于无机非金属材料载体的思想，他们决定把这个思想变成现实。而当他们迈出这一步时，事实上已经走在了世界同类研究的最前沿。
但这种材料也面临一个难题：实现静脉注射、并具有高药物载量的可控制备和药物输运控制。
施剑林团队在这方面进行了长期的研究，逐步形成了三个方面的重要科学发现，成功解决了难题。