山东中医药大学青年学者司甜甜:用纳米技术做中医药的“翻译者”与“护航人”

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  编者按:在“健康中国”战略的深入推进中,中医药作为中华优秀传统文化的璀璨瑰宝,正以独特的理论体系和临床价值焕发新生。山东中医药大学作为中医药高等教育与临床研究的标杆院校,孕育了一批深耕学术、躬耕实践的顶尖专家。大众网·海报新闻带您走进这些行业专家的日常,探寻中药文化背后的奥秘。

  海报新闻记者 李金珊 实习生 宋亚轩 报道

  在山东中医药大学,青年学者司甜甜正扮演着一个独特的双重角色:她用纳米材料“翻译”中药的古老语言,也用严谨科学为用药安全“护航”。在山东中医药大学的实验室里,一束微光透过精密仪器,照亮了试管中悬浮的纳米颗粒。这些看着不起眼的“科技小精灵”,正揣着中医药的千年智慧,在青年学者司甜甜的带领下,趟出了一条传统医药与现代科技跨界融合的新路子。

  作为硕士生导师,山东省“泰山学者”青年专家、山东省“博士后创新人才”(博新计划),司甜甜用金属有机框架(MOFs)等纳米材料搭起一座桥,让中医药这颗中华优秀传统文化的瑰宝,在“健康中国”战略的浪潮中焕发出全新活力。

  跨界缘起:以纳米之眼,洞见中药精微

  “中医药真的是座挖不完的宝库!但说实话,传统研究方法有时候真的‘力不从心’,摸不透它的核心奥秘。”谈及跨界的初心,司甜甜眼里闪着光,语气格外笃定:其实现在回想起来,当初跨界还真有点“误打误撞”的奇妙感。

  “硕博那几年,我一门心思扎在纳米材料与分析化学里,从来没琢磨过会和中医药扯上关系。”司甜甜对记者回忆道。

  “我能从纳米材料跨界到中医药,完全是‘双向借力’,一方面是学校给的平台太关键了!山东中医药大学本身就鼓励跨学科融合,实验室、质谱仪这些核心设备随时能共享,连不同院系的老师都能主动对接,让我不用在‘专业壁垒’里浪费时间。更幸运的是遇到我的博士后导师容蓉教授,她是真正带我进门的人。

  刚进她的中医药协同抗病毒中心时,我对着中药复方的‘成分迷雾’完全没头绪,传统方法抓不住微量活性成分,我都怀疑自己的专业能不能用上。是容教授拉着我一起看经方文献,突然说‘你研究的 MOFs 材料不是能精准吸附吗?能不能用它给中药的活性成分 “筛一遍”?’这句话一下点醒了我!后来我们做麻黄细辛附子汤的研究,就是照着这个思路,锁定了抗病毒成分群,没有她的信任和点拨,我根本不敢把纳米技术往中药里用。”

  记者了解到,司甜甜团队在对中医经方麻黄细辛附子汤的研究中,正是借助这种技术,团队成功锁定了其中抗病毒的关键成分群,揭开了古方疗效的物质基础。

  面对“纳米科技会让中药失去天然属性”的疑问,司甜甜有着自己的坚持:“我们追求的是‘科技护源’,而非‘科技替代’。”在她看来,纳米技术不是要合成中药,而是让天然药材的价值更易被看见、被用好。比如从金银花中精准提取抗病毒成分,保留其天然活性,再通过技术优化让药效更稳定。未来中药的现代化生产,应该是‘天然药源+精准工艺’的结合,我们是用科技手段提升药材的利用效率,守住传统智慧的根脉。

  技术破壁:三重优势,破解千年难题

  “抓得准、检得灵、省时间”,这九个字是司甜甜对MOFs等纳米多孔材料在中药研究中核心价值的高度概括。

  “中药研究多年来都被同一个问题困住:成分太复杂、有效成分又太少,传统方法常常‘看不见、分不开’。”司甜甜说,过去,辛苦熬了半天提取液,结果有效成分藏在杂质里,检测不出来,那之前的功夫不都白费了?

  正是MOFs材料的出现,改善了这一局面。在对清热解毒、抗病毒类中药如金银花、连翘的研究中,它能快速筛出核心活性成分群。“一开始我们也走了弯路,初期筛选的 MOFs孔径与中药微量活性成分的分子尺寸不匹配,吸附效率仅能达到 30% 左右,要么‘抓不住’目标成分,要么连杂质一起吸附,分离富集效果大打折扣。那段时间我们反复调整材料的金属节点与有机配体比例,优化孔径结构,在材料表面修饰特异性官能团,最终才将吸附效率提升至 80% 以上,成功突破了这一技术瓶颈。”面对成分复杂的配伍复方,它能清晰分离出结构相似的活性物质,为阐释中医药“君臣佐使”的配伍原理提供了坚实的物质依据。以前分析一味药的核心成分要几周,现在几天就能完成,灵敏度还提升了几个数量级。这背后不光是 MOFs 材料的功劳,更得益于学校对跨学科研究的支持。还有容教授,她带领团队给予的全力支持,每次我担心‘分离出的成分会不会和传统药效不符’时,她让我‘先验证再质疑’,让我们能快速验证成分的协同抗病毒效果,不然光靠我自己,根本走不了这么快。”司甜甜的话语中透着科技带来的突破喜悦。

  然而,这种技术优势在临床研究中更显珍贵。以麻黄细辛附子汤为例,这一经典经方在抗病毒治疗中疗效显著,但因其成分复杂、有效成分含量极低,传统分析方法难以精准捕捉。司甜甜团队利用MOFs材料的高选择性吸附特性,成功分离出其中的活性成分群,并通过细胞实验验证了其协同抗病毒效果,让古方的科学内涵得到了现代技术的印证。

  “中医药的优势在于整体调理,但要走向国际、服务现代临床,必须用科学的语言讲清楚其作用机制。”司甜甜表示,纳米材料不仅解决了中药成分分析的技术难题,更让中医药的“黑箱”变得透明,为其现代化、国际化铺平了道路。

  靶向未来:从广谱调理到精准施治

  在司甜甜的实验室里,“智能响应型纳米载体”是当前的“重头戏”。这个听起来极具‘高科技’属性的概念,正让中医药“靶向治疗”从设想变为现实。

  “我们把MOFs材料制备成‘纳米载体’,装载中药的活性成分,再给它加上‘导航系统’和‘触发机制’,比如,我们让载体只在病毒感染的酸性环境中释放药物,减少对正常细胞的影响。”司甜甜解释道。

  目前,该团队在抗流感研究中已取得初步进展。通过MOFs纳米载体递送中药抗病毒成分,实现了对流感病毒感染细胞的精准靶向递送,让中药从传统的“广谱调理”向“精准施治”迈出了重要一步。“未来,我们希望将这种技术应用到肿瘤、慢性炎症等更多疾病领域,让中医药在精准医疗中发挥更大作用。”司甜甜的语气中满是期待。

  谈及未来最有潜力的突破口,司甜甜毫不犹豫:“我觉得是构建多靶点智能响应型纳米载体系统!”她解释,中药的优势就是多成分、多靶点协同作用,而纳米载体能让这种协同作用“精准落地”,“既保留了中医药整体调理的底子,又有现代医学精准治疗的优势,是中医药现代化的重要方向。”

  安全为基:科技赋能,守住用药底线

  “安全这事儿,真的没得商量!这是底线中的底线,绝对不能碰!”一提到纳米材料与中药结合产品的安全性,司甜甜的语气立刻严肃起来,眼神也变得坚定。在她的研究中,安全性考量贯穿始终,从材料选择到产品转化,每一个环节都力求严谨。

  “我们从源头就把好关了!”司甜甜解释,团队选用的MOFs材料均为生物友好型,多以铁基、锌基等人体必需的微量元素为基础构建。任何新材料用于医药,安全永远是第一张‘通行证’。”她举例说,在将MOFs用于载药或检测前,团队会先用细胞实验进行严格的安全性“初筛”。“比如,我们会在远高于药效浓度(1-10倍)的范围内测试材料对细胞的毒性,结果必须保证细胞活力持续高于85%,才算通过‘安全线’。同时,我们还将材料设计为可降解结构,确保其在体内完成药物递送后,能被代谢排出,避免纳米颗粒残留。“我们不仅要让中药更有效,更要让它更安全。”司甜甜表示。

  除了材料本身的安全性设计,团队还严格遵循药品研发的规范流程。在产品转化阶段,会经过一系列严格的毒理学实验和临床试验,通过国家相关部门的审批后,才会推向市场。“中医药的传承发展,安全是生命线。我们用科技赋能,但不能以牺牲安全为代价。”这份坚守,让她的研究始终走在稳健前行的道路上。

  质量革新:重构中药评价新体系

  “以前评价人参质量,只看人参皂苷的含量;未来,我们要看多个核心活性成分的比例,还要看它的实际药效。”司甜甜对中药质量评价体系的变革有着清晰的预判。在她看来,传统中药质量评价往往局限于单一成分检测,难以全面反映药材的实际价值,而纳米技术的介入,正推动评价体系向“全面、精准、便携”转型。

  司甜甜的团队开创了“靶向捕获+精准验证”的研究方法:先根据药效需求设计MOFs材料,从中药提取物中“钓”出潜在活性成分,再通过质谱、色谱等技术检测鉴定,最后经细胞实验验证药效,形成完整的研究闭环。这种方法不仅能精准识别活性成分,更能将成分检测与药效评价紧密结合。

  基于这一技术,团队正在研发MOFs基快检设备。想象这样的日常场景:在中药材批发市场,商贩随手取少量人参、金银花的粉末,用配套试剂轻轻溶解后,滴在指甲盖大小的快检芯片上,再将芯片插入巴掌大的便携式检测仪,几分钟后,屏幕上就会清晰显示出多种核心活性成分的含量比例、是否符合药效标准,甚至能快速排查重金属残留等安全隐患;而在社区医院的药房里,药师也能通过这套设备,当场验证入药药材的质量,避免 “成分合格但药效不足” 的药材流入临床,让患者吃得明白、用得放心。未来,在药材市场、医疗机构,几分钟内即可完成中药质量检测,真正实现‘现场快检’。这能从源头把控中药质量,让消费者买得放心,让医生用得安心。” 司甜甜介绍道。

  更重要的是,未来的中药质量标准将与药效直接挂钩。“质量评价不能只看成分,不看疗效。”司甜甜强调,通过纳米技术与生物检测技术的结合,未来的质量标准将能真正反映中药的临床效果,让中医药的质量评价更科学、更贴合临床需求。

  从纳米材料到中医药,从实验室到临床应用,司甜甜的跨界之路,既是对传统的敬畏,也是对创新的执着。“现在我常跟学生说,做科研既要敬畏传统,也要敢破局 —— 这其实是容教授教我的。她让我明白,中医药的‘根’是天然内核和整体调理智慧,而我们的责任是用现代科技给它搭一座‘桥’。学校给了我们搭桥的‘材料’(科研资源),容教授给了我们搭桥的‘方向’,我现在做的‘智能纳米载体’‘质量评价新体系’,都是在沿着她当初点拨的路往下走。能成为连接传统与现代的‘接力者’,我特别感恩这个平台和我的导师。纳米是钥匙,中医药是宝库,而我们,只是那个轻轻转动钥匙的人。”

  在山东中医药大学这片沃土上,她以青年学者的担当,用现代科技为中医药赋能,让千年古方在新时代焕发生机。

  正如她所说:“中医药的传承不是墨守成规,创新也不是颠覆传统。我们要做的,是用科技的力量,让中医药的智慧更好地服务于人类健康,让这颗中华瑰宝在‘健康中国’的征程中绽放更耀眼的光芒。”

  

责编:姜申涛

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