說到生物材料引航人,當屬麻省理工學院Robert S. Langer教授莫屬!

Robert S. Langer教授是全球生物工程學領域的著名學者,尤其以對靶向藥物輸送系統和組織工程學的研究而知名,其在麻省理工的實驗室目前是世界上最大的生物醫學工程實驗室(沒有之一,且不接受反駁),作為生物材料領域第一大門派,該課題組已經實現了一流技術做產品,二流成果水CNS,三流產物扔頂刊。
Langer教授,現為麻省理工“David H. Koch學院教授”(MIT教授所能獲得的最高榮譽),在43歲時,當選為美國三院院士(“科學院院士”、“工程院院士”、“藝術與科學院院士”)。發表1480多篇文章,還在全球擁有1360多個已發布和正在申請的專利。Langer教授的專利已被400多家制藥,化學,生物技術和醫療設備公司許可或再許可。他是歷史上被引用次數最多的工程師,H-index 268,被引量達298000。
Langer教授所獲的榮譽和獎項可謂不計其數,已獲得220多個主要獎項,包括了諸如:2002年查爾斯·斯塔克·德拉普爾獎(被認為是工程學界的諾貝爾獎),2006年美國國家科學獎章,2008年世紀發明獎(世界范圍內技術領域的最高獎項),2012年普利斯特里獎章(美國化學會頒發的最高獎項),2014年度生命科學突破獎等,此外,他還是唯一獲得蓋爾德納基金會國際獎的工程學家(該獎項的78位獲獎者后來都獲得了諾貝爾獎)。《福布斯》雜志(1999年)和《生物世界》(1990年)將其評為世界上生物技術領域25個最重要的人物之一?!栋l現雜志》(Discover Magazine)(2002年)將他評為該領域最重要的20名人物之一。《時代》雜志和CNN(2001)將Langer教授評為美國100位最重要的人物之一,也是美國科學或醫學界18位頂級人物之一。
研究團隊的主要研究方向有:
2. 研究這些系統的應用,包括開發胰島素、抗癌藥物、生長因子、基因治療劑和疫苗的有效長期輸送系統3. 開發可通過磁性、超聲波或酶促觸發以提高釋放速率的控釋系統5. 創造新的方法來跨越諸如血腦屏障,腸,肺和皮膚等人體復雜障礙傳遞諸如蛋白質和基因之類的藥物6. 研究創建組織和器官的新方法,包括為組織工程創建新的聚合物系統8. 創造具有形狀記憶或表面開關特性的新型生物材料奇物論編輯部于此對Robert Langer課題組高被引文章進行展示,供大家學習和交流!(注:數據參考Web of Science,以通訊作者為主,如有錯選或表述不當,歡迎批評指出)1. Sciecne:組織工程 | 被引7513次組織工程的經典綜述,討論了這一跨學科領域的基礎和挑戰,并試圖為組織的創造和修復提供解決方案。


Langer R, Vacanti J. Tissue engineering. Science.1993;260(5110):920-6.https://doi.org/10.1126/science.84935292. Nature Nanotech.: 納米載體作為癌癥治療的新興平臺 | 被引5287次

納米技術有可能徹底改變癌癥的診斷和治療。蛋白質工程和材料科學的進步為新型納米級靶向方法做出了貢獻,這可能為癌癥患者帶來新的希望。幾種治療性納米載體已被批準用于臨床。然而,迄今為止,只有少數臨床批準的納米載體結合分子以選擇性結合和靶向癌細胞。麻省理工學院Robert Langer等人在該綜述考察了一些已批準的制劑,并討論了將基礎研究轉化為臨床的挑戰。詳細介紹了可用于選擇性腫瘤靶向的納米載體和分子庫,并強調了癌癥治療中的挑戰。
Peer,D., Karp, J., Hong, S. et al. Nanocarriers as an emerging platform for cancertherapy. Nature Nanotech 2, 751–760 (2007).https://doi.org/10.1038/nnano.2007.3873. Adv.Mater.: 生物學和醫學中的水凝膠:從分子原理到生物納米技術 |被引2382次

親水聚合物因其“智能”而成為納米技術研究的重點。它們可以在廣泛的生物醫學和生物學應用中用作薄膜、支架或納米顆粒。于此,麻省理工學院Robert Langer和德克薩斯大學奧斯汀分校Nicholas A. Peppas等人重點介紹了針對這些應用工程化未交聯和交聯的親水性聚合物的最新進展。分析了天然、生物混合和合成的親水性聚合物和水凝膠,并討論了它們的熱力學響應。另外,給出了水凝膠用于各種治療應用的實例。展示了如何在傳感器,微陣列和成像中使用此類系統的智能行為。最后,概述了將水凝膠整合到生物醫學應用中的未來挑戰。
Peppas,N., et al. (2006), Hydrogels in Biology and Medicine: From Molecular Principlesto Bionanotechnology. Adv. Mater., 18: 1345-1360.DOI:10.1002/adma.200501612https://doi.org/10.1002/adma.2005016124. Nature:設計材料用于生物學和醫學 | 被引2301次
生物材料在醫療器械和藥物輸送系統的成功中發揮了巨大作用。麻省理工學院Robert Langer等人在這里討論生物材料研究的新挑戰和方向。這些包括生物組織的合成替代品,設計用于特定醫學應用的材料以及用于新應用(例如診斷和陣列技術)的材料。
Langer,R., Tirrell, D. Designing materials for biology and medicine. Nature 428,487–492 (2004).
https://doi.org/10.1038/nature023885. Science:可生物降解的長循環聚合物納米球 |被引2281次

可注射納米顆粒載體具有重要的潛在應用,例如位點特異性藥物遞送或醫學成像。然而,通常不能使用常規載體,因為它們在靜脈內注射后數秒或數分鐘內被網狀內皮系統消除。為了解決這些限制,麻省理工學院Robert Langer等人從由兩個生物相容性嵌段組成的兩親共聚物開發了單分散可生物降解的納米球。納米球顯示出顯著增加的血液循環時間和減少的小鼠肝臟積累。此外,它們通過一步法將最多45%的藥物截留在致密藥芯中,并且可以冷凍干燥并容易地重新分散,而無需在水溶液中添加添加劑。

Gref R, et al. Biodegradable long-circulating polymericnanospheres. Science. 1994;263(5153):1600-3.https://doi.org/10.1126/science.81282456. ChemicalReview: 用于控制藥物釋放的聚合物系統|被引1948次

麻省理工學院Robert Langer等人綜述了聚合物系統用于藥物控制釋放的現狀、方法和展望。

KathrynE. Uhrich, et al. Shakesheff. Polymeric Systems for Controlled Drug Release.Chemical Reviews 1999 99 (11), 3181-3198https://doi.org/10.1021/cr940351u7. PNAS:靶向納米適體生物共軛物用于體內癌癥化療 |被引1323次


Farokhzad OC, et al. Targetednanoparticle-aptamer bioconjugates for cancer chemotherapy in vivo. Proceedingsof the National Academy of Sciences. 2006;103(16):6315-20.https://doi.org/10.1073/pnas.0601755103
8. Science:藥物遞送新方法 | 被引1320次

常規形式的藥物施用通常依賴于藥丸,滴眼液,軟膏和靜脈內溶液。最近,已經開發了許多新的藥物遞送方法。這些方法包括通過化學方法進行藥物修飾,將藥物包埋在注入血流的小囊泡中,以及將藥物包埋在放置在所需身體隔室(例如,眼睛或皮膚下方)的泵或聚合物材料內。這些技術已經導致了改善人類健康的傳遞系統,持續的研究可能會徹底改變許多藥物的輸送方式。

Langer R. New methods of drug delivery. Science.1990;249(4976):1527-33.https://doi.org/10.1126/science.2218494另外,Robert Langer參與的超過被引次數大于1000的Nature、Science文章:



奇物論之前對于Robert Langer發表的一些成果進行報道: (點擊標題即可查看詳情)