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科惠行动2020云推荐:武汉工程大学新材料专场

2020-06-05 11:43:18点击:[]

肿瘤靶向分子影像诊断剂

恶性肿瘤(癌症)已成为危害人类健康和生命的最主要疾病之一。当前癌症治愈的关键在于临床上早期发现、早期诊断、早期治疗,即是否能较早地发现微小病灶,并进行及时有效的治疗。

目前已有多种先进医学影像诊断技术,如磁共振成像MRI、荧光成像FI、正电子发射计算机断层扫描成像PET,已广泛用于癌症的检测与诊断然而这些技术都需要在体内引入高浓度的影像诊断剂(MRI造影剂如Gd-DTPAFI探针如ICGPET示踪剂如18F-FDG),才能获得有效的成像信号,同时高浓度诊断剂会对体内生理和病理过程产生影响与干扰。而且,现在临床常用影像诊断剂在体内存留时间短,不具有组织或器官选择性或靶向性,尤其对肿瘤的成像效果较差不能用于癌症的早期检测与诊断。因此研究开发肿瘤靶向分子影像诊断剂具有重要的科学理论意义与良好的实际应用价值。

技术性能指标

针对我国癌症发病率与死亡率高的特点,我校材料科学与工程学院鄢国平教授团队成功研制出一系列肿瘤靶向性磁共振成像(MRI)造影剂、荧光成像(FI)探针、正电子发射计算机断层扫描显像(PET)示踪剂,用于肺癌、肝癌、淋巴癌膀胱癌等癌症的靶向分子影像诊断,可早期发现微小病灶与转移病灶。

肿瘤靶向诊断剂具有较低的细胞毒性、良好的肿瘤靶向性与成像性能,能导向并富集至肿瘤组织或细胞内,可被肿瘤选择性摄取,在肿瘤中的浓度较高,从而实现靶向成像,成像对比度和清晰度高,分辨率与灵敏度高。而且诊断剂在体内具有适当的停留时间,使用剂量低,易于代谢排出体外,体内毒副作用小。

 

    临床使用的18F-FDG       肿瘤靶向PET示踪剂

1 注射PET示踪剂后,右上肢种植HeLa肿瘤的老鼠体内PET成像试验

肿瘤靶向荧光探针           肿瘤靶向荧光探针      

2注射荧光探针后左下肢种植B16F10肿瘤的老鼠体内肿瘤肿瘤细胞的荧光成像试验

     

临床使用的Gd-DTPA        肿瘤靶向MRI造影剂      

临床使用的Gd-DTPA         肿瘤靶向MRI造影剂      

3 注射造影剂后小白鼠后腿肝癌H22肿瘤、大白兔后腿VX-2肿瘤的磁共振成像实验

市场前景及预期经济效益

国际上已有多种广谱的应用于全身的MRI造影剂、FI探针、PET示踪剂进入商业应用然而,目前这些成像诊断剂均需在体内引入高浓度剂量才能获得有效的成像信号,不具有肿瘤靶向性,对肿瘤显像较差,难以早期发现癌症微小病灶,不能对癌症进行早期的诊断与及时治疗。我国临床上仅磁共振成像检测对MRI造影剂的年市场需求已超过100亿元。

转化所需配套条件

需具备普通化工制药的厂房、设备,以及药物开发动物实验临床试验与药物申报所需的资金。其中成果估值为2000万元。可以采用技术转让或技术入股等多种方式进行成果转化。

   

   

       绿色环保防火涂料的研究开发与应用

防火涂料不仅具有普通涂料的装饰性,且具有防火保护功能,能有效阻止燃烧的进行或对火势的蔓延起到延滞作用,起到预防火灾和火灾发生时为人们提供宝贵抢救时间的作用。

目前市面上多数防火涂料存在不环保、耐久性不佳且产品同质化现象严重、稳定性差等问题,本团队研制开发了一系列综合性能优异,符合国家标准并适用于不同场合的绿色环保防火涂料。针对防火涂料存在涂料膜面附着力差、耐水性、耐久性、抗污性和阻燃性不佳的问题,我们开发了一种蒙脱土改性丙烯酸酯核壳乳液,成膜温度低,具有优异的耐水性、抗污性和热稳定性,不仅能适用于钢结构、内外墙涂料,还可适用于木器涂料;同时开发了一款饰面性丙烯酸酯防火涂料,具有较好的防潮性、耐水性和阻燃性,且成本低、环境友好;而针对钢结构防火涂料耐久性,耐水性,耐腐蚀性和附着力不佳的问题,开发了水性微胶囊化防火涂料和自修复防火涂料;而为了满足塑料制品和装饰性强的表面装饰保护,分别开发了附着力好、硬度高、耐热优、固化时间可控、表面光亮丰满、施工方便的真空镀金底面漆和附着力好、固化速度快,绿色环保的UV手感涂料。本团队主要从分子设计、材料设计和经济性的角度出发合成了一系列清洁环保的无机阻燃剂和改性核壳乳液成膜物,利用其特殊的软核硬壳结构与无机阻燃剂的协同作用,来满足不同场合对于防火涂料综合性能的需求。

技术成果先进性:

1)防火性能优良,用途广泛。防火性能优异,在燃烧过程中无烟无刺激性气味。同时用途广泛,可用于各种场合,如工业厂房、会展、电视塔、体育场馆和机场设施、冶金厂房、电子企业、机械制造、电力、物流和民用厂房、民用住宅钢结构、高层建筑等钢结构基材表面的保护。

2)创新工艺。从分子设计、材料设计和经济性的角度合成一系列无机阻燃剂,能更好地分散于成膜物中,增加了其与高分子成膜物的相容性,与膨胀阻燃体系发生协效作用,有利于催化成炭,大大增加了该防火涂料的耐火性

3)耐候性佳,不易受潮不霉变。涂料成膜物采用特殊交联结构,干燥后形成的涂膜耐候性好,涂膜不易开裂,同时涂膜特殊结构使得涂膜防水性大大提升,不易受潮发霉。无任何泛黄霉变现象。

4)超低VOC,环保无污染制备的防火涂料为水性涂料,绿色环保超低VOC,无任何异味,处于国家免税范围,产品环保附加值高,具有优异的经济和环境效益。

5)色彩丰富,可装饰效果好可加入各种颜填料调至不同色彩,持久靓丽,满足客户个性化需求。

6)施工方便,运输、储存安全。涂料以水为溶剂,相比有机溶液做溶剂干燥速度十分快,易施工。同时不燃不爆,在生产、运输、储存、施工、使用过程中都十分安全与方便。

成果相关图片:

1-1.成型涂料样品图1-2.燃烧后形成的防火碳层

   

   

   

无机干粉涂料

  

无论工装还是家装,房屋内墙都是硬装中面积最大的一块,一般是地面面积的3倍。现在主流装饰方法是用有机涂料(乳胶漆)涂刷,涂料档次不同VOC高低不同,但不可能没有。挥发分还包括苯、酚等,无一不是致癌物质。

为解决这一问题,开发出好看、好用、健康环保的纯无机涂料。团队从2013年开始做一些实验室研究工作,2015年取得实验室成功, 2017年完成小试,引入种子投资、建立中试基地、完成中试和产品试用,实现了无机干粉涂料产品化;2018年参加武汉光谷3551人才计划,从1000多家申请者中脱颖而出,获得光谷创投200万元投资(占股12.5%),并开始产品生产与试销售。2019年实现销售91万元,完成了产品到商品的跨越。

我们所开发的无机干粉涂料由天然无机粉末组成,也可称为石粉涂料。所有指标均达到或优于现有产品标准。同时与有机涂料相比有六项优势:

健康、环保优势无有机挥发物(VOC0),自然没有甲醛、苯、酚这些致癌物质,真正实现了内墙装修健康环保;

透气、调湿优势有机涂料形成的涂层类似保鲜膜,隔绝不透气。无机涂料形成的是孔道膜,可以透气和调节室内湿度;      

耐久经用优势:有机涂料形成致密膜,与墙面基层之间不能融合在一起,遇到水汽、冷热会渐渐分离,出现起皮,鼓包。无机涂料与墙面基层同宗同源,时间越久结合越紧密,不会起皮、鼓包;      

抗菌、防苔藓优势有机涂料中部分有机物可以成为细菌、藻类的营养物,因此容易长霉,发绿。无机涂料没有生物营养物、呈碱性,所以抗菌、防苔藓;

不燃优势:无机干粉涂料全部由无机物组成,即使1200高温不会燃烧,更不会产生有毒烟雾;

⑥不褪色优势:使用无机色料,不受紫外线、湿度等影响,颜色持久。

我国2019年建筑施工面积14万亿平方米,竣工面积4万亿平方米因此,建筑涂料市场容量十分巨大。随着人们生活水平提高,健康需求越来越旺盛。有机涂料带来的健康问题正在被认识到,涂料升级换代是趋势,欧美发达国家无机矿物涂料是建筑涂料的主流。而国内无机涂料仅占5%不足,市场前景广阔。

无机干粉涂料技术成熟,已经初步完成市场验证并获市场认可。为迅速占领市场,完善健康、环保的内外墙面装饰体系,期望引入有实力、有市场拓展力的控股股东,让专业的人做专业的事。

参照光谷创投估值,技术整体拟作价2000 万元。

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