Wiley人物访谈——澳门大学王瑞兵副教授

人物访谈

超分子相互作用产生了多种多样的超分子体系。这些体系具有丰富的超分子结构,并由此带来特殊的性质与功能。将“超分子化学”的思想引入到新型药物递送体系和生物材料的开发,可以为肿瘤、炎症性疾病和细菌感染的高效治疗提供新的解决方案。本期Wiley人物访谈我们邀请到澳门大学王瑞兵副教授为读者分享他如何利用“超分子化学”来设计新型纳米药物并畅谈他在学习与科研中的人生经验。

人物简介

王瑞兵,澳门大学中华医药研究院和健康科学学院药物科学系副教授,课题组长,博士生导师,澳门大学全球事务总监,英国皇家化学会会士。本科和博士分别毕业于吉林大学化学系和女皇大学(加拿大)化学系。毕业后曾任职于加拿大科学院和生物医药业界。2014年起加入澳门大学,目前的主要研究兴趣是超分子药物递送系统和超分子生物材料的设计与应用。近五年在Sci. Adv., Nature Commun., Adv. Mater., Matter, Mater. Today, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci., Adv. Funct. Mater.等杂志上发表论文100余篇,引用6000多次,H因子44,入选斯坦福大学发布的2020全球前2%顶尖科学家榜单。应邀作为评审专家为多个国内外基金如中国自然科学基金,法国国家科研署,以色列科学基金,捷克科学基金会,波兰国家科学中心等评选项目。他曾在2018年及2020年两次获得澳门科学技术奖,是唯一获得2019年澳门大学卓越教学奖的教授。

科研访谈

MVC:请您简单介绍一下课题组目前的主要研究工作。

王瑞兵(WRB):我们课题组虽然不大,却是典型的跨领域研究小组。我们课题组同学的学习背景有化学、材料、中医药、药理以及药剂,所以我们开展的大多数研究具有显著的跨学科特点。我的主要研究兴趣是将分子识别和超分子组装应用到新型药物递送体系和生物材料的开发上,并实现肿瘤、炎症性疾病和细菌感染的高效治疗。例如,1)利用超分子组装的可逆性和模块化的特点构造环境响应型的纳米药物;2)将超分子组装用于调节细胞器的聚集融合以控制细胞的活性及其功能;3)利用主客体作用驱动细胞和纳米药物牵手,进一步应用于纳米药物细胞搭便车高效靶向递送; 4)研究纳米药物在细胞内可控超分子组装,并通过控制细胞的功能实现药物靶向递送和治疗。

MVC:您最近关于葫芦[7]脲功能化的巨噬细胞实现药物精准递送的工作发表在《Advanced Functional Materials》(Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2102440)上。请您为读者剖析这种基于超分子相互作用的细胞顺风车的优势,并分享这项工作的灵感来源。

WRB这个工作的灵感最初来源于我们2020年发表在Nature Communications上的工作“Treatment of atherosclerosis by macrophage-biomimetic nanoparticles via targeted pharmacotherapy and sequestration of proinflammatory cytokines” (Nature Commun. 2020, 11, 2622)。在这个工作中,我们首次比较了巨噬细胞仿生纳米药物(巨噬细胞膜包载的纳米药物)和巨噬细胞内吞纳米药物对炎症组织的靶向富集能力。我们发现巨噬细胞(内吞纳米药物)比巨噬细胞仿生纳米药物能更好地在炎症组织归巢。但是在对小鼠动脉粥样硬化的治疗中,巨噬细胞内吞纳米药物的治疗效果却不及巨噬细胞仿生纳米药物。我们发现其中一个原因是巨噬细胞内吞纳米药物存在胞内纳米药物的代谢损失。因此,为了避免巨噬细胞代谢/外排纳米药物,同时利用巨噬细胞在炎症部位高效富集的特质,我们利用超分子主客体作用将纳米药物固定在细胞表面,借助纳米药物细胞搭便车靶向递送,实现了对有炎症性质的实体肿瘤的高效治疗。我们称其为超分子作用介导的细胞和纳米药物的“牵手”及“联姻”或是“搭便车”。

MVC:您在Wiley旗下的期刊上发表了多篇论文,哪篇论文让您最为欣赏?为什么?

WRBWiley是最受科研工作者欢迎的出版集团之一。我们很多开拓性的研究成果都会优先考虑在Wiley旗下的期刊上发表。其中,我比较欣赏的除了前边刚提过的AFM,还有一篇去年发表在Angew上的“Synthesis and Bioactivity of Guanidinium‐Functionalized Pillar[5]arene as a Biofilm Disruptor” (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 618-623)。这篇工作充分体现了超分子化学的魅力,胍基功能化的柱芳烃分子本身就有很好的抗菌作用,柱芳烃的大环空腔还可以同时加载抗生素分子,实现了协同抗菌/抗生物被膜的效果。这对药物新剂型的设计有很好的启示:大环分子既可作为包载药物分子“辅料”用于保护和递送药物分子,同时也可以具有生物活性,起到双重协同作用。

MVC:从新加坡到加拿大的金斯顿到渥太华,多年的海外学习和工作经历为您的生活和科研工作带来了什么影响?

WRB我常常庆幸自己能有这十多年的海外学习工作和生活的经历,它让我能非常从容地进行跨文化交流和思考, 开放包容地看待一切,这种软技能让我在科研上能和来自全球不同国家的同行们无障碍地进行学术和非学术的交流。即使我们观点不同,也能彼此包容和理解。

MVC:在您的人生经历中对您影响较大的人是谁(们)?

WRB在我个人生活的成长过程中,对我影响最大的是我的父亲。他以身作则地教导我做事要努力、做人要谦卑、对人要诚恳,这在很大程度上塑造了我的性格。

在学术成长过程中,对我影响最大的是清华大学张希教授。张老师当时教我们基地班“超分子化学”课程。他通过这门课带领我了解了超分子科学的发展历史,带我走入了超分子化学的大门,并使我深深地爱上了这门“科学艺术“。至今我的研究方向都仍然是超分子化学相关,探索合成超分子体系在生物医药领域的应用,张老师仍然经常指导我把握好科研方向,争取做开拓性的科研工作。

MVC:您在选择研究生的时候有什么标准?对有志从事科学研究的同学们有什么建议?

WRB我在选择研究生,尤其选择博士生的时候,最看重的是学生对科研的兴趣和热情,是否有清晰的职业规划。在此基础上,再去看他的学历背景/研究经历。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。” 有兴趣才更有可能去主动学习、积极思维、大胆质疑、勇于探索。有职业规划才更会有的放矢,有明确的目标和努力的动力。

MVC:科研工作之余,您如何平衡生活和工作?您最大的爱好是什么?

WRB科研之余,我比较喜欢运动。运动能分泌多巴胺,可以减压并让我保持积极向上的生活态度。很喜欢打网球,但经常会受到时间、场地、天气等原因的限制。因此,近两年来跑步是我最喜欢的运动,跑步最容易执行。