传奇!H指数280,被引用超30万次,开山祖师说的就是这样风一样的男子!

纳米人 2020-11-23 10:41



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牛顿曾说:我之所以能成功 ,是因为我站在巨人的肩上。确实,站在巨人的肩上可以看得更高、更远,通过阅读分析大佬的研究成果,有醍醐灌顶之效。了解最新研究趋势和思维,对于自身的研究方向非常有帮助。


今日,咱们再来看看生物材料的老大哥——美国三院院士(“科学院院士”、“工程院院士”、“艺术与科学院院士”),麻省理工“David H. Koch学院教授”(MIT教授所能获得的最高荣誉)Robert S. Langer教授课题组近年来发表的Nature、Science正刊上的论文,供大家学习和交流。


Robert Langer教授是全球生物工程学领域的著名学者,尤其以对靶向药物输送系统和组织工程学的研究而知名,其在麻省理工的实验室目前是世界上最大的生物医学工程实验室(没有之一,且不接受反驳),作为生物材料领域第一大门派,该课题组已经实现了一流技术做产品,二流成果水CNS,三流产物扔顶刊。


他的课题组到目前为止已经发表1500多篇文章,还在全球拥有1400多个已发布和正在申请的专利。Langer教授的专利已被400多家制药,化学,生物技术和医疗设备公司许可或再许可。他是历史上被引用次数最多的工程师,H-index 280上次介绍时候还是268),被引量超过322,000



Robert S. Langer教授课题组主要研究方向有:

1.聚合物释放机理的微观结构分析与数学模型研究

2.研究这些系统的应用,包括开发胰岛素、抗癌药物、生长因子、基因治疗剂和疫苗的有效长期输送系统

3.开发可通过磁性、超声波或酶促触发以提高释放速率的控释系统

4.合成新型生物可降解聚合物输送系统

5.创造新的方法来跨越诸如血脑屏障,肠,肺和皮肤等人体复杂障碍传递诸如蛋白质和基因之类的药物

6.研究创建组织和器官的新方法,包括为组织工程创建新的聚合物系统

7.干细胞研究,包括控制生长和分化

8.创造具有形状记忆或表面开关特性的新型生物材料9.血管生成抑制


以下奇物论编辑部通过WOS分析Robert Langer教授课题组到目前为止已经发表在Nature/Science正刊上的年份对应论文数,除去部分其他文,有37篇为Langer教授作为通讯作者/第一作者/参与的研究


其中他的第一篇Nature,奇物论编辑部先前已经对其进行了报道,详情点击:药物缓释第一篇Nature,改写教科书,一代宗师当年却申请不到基金和教职



下面主要讲讲近几年来他的课题组发表在Nature/Science上的成果,具体如下


1. Science:可口服自定向系统用于递送大分子



生物大分子改变了我们有效治疗疾病的能力;然而,它们的快速降解和在胃肠道中的吸收差通常限制了其以肠胃外途径给药。口服生物给药系统必须有助于定位和渗透,以实现全身性药物吸收。


受豹龟被动重新定向的能力启发,麻省理工学院Robert Langer和Giovanni Traverso等人开发了一种可口服的自定向的给药器(SOMA),它可以从任何起始位置自行重新定向,从而附着在胃壁上,同时避免穿孔。研究人员在大鼠和猪中进行了体内研究,以证明其安全性,并使用胰岛素作为模型药物,表明SOMA提供的活性药物成分血浆水平可与皮下注射后达到的水平相媲美。


Abramson A, et al. An ingestible self-orienting system for oral delivery of macromolecules. Science.2019;363(6427):611-5.

DOI: 10.1126/science.aau2277


2. Science:可填充微粒和其他复杂的3D微观结构的制造



改善现有药物输送的一种方法是将其封装在一个保护性但缓慢降解的外壳内。这种缓释胶囊提高了体内药物的利用率,减少了副作用,并允许更恒定的剂量传递。


麻省理工学院Ana Jaklenec、Robert Langer等人利用许多现有的制造技术制造微小(400 µm)的中空可注射微粒,可用于填充含有治疗剂的液体。通过调整微粒材料(在本例中为乳酸/乙醇酸共聚物)的降解速率,可在期望的时间(从几天到两个月)释放内部贮存器中的货物。



Kevin J. McHugh, et al., Fabrication of fillable microparticles and other complex 3D microstructures. Science 2020.

DOI: 10.1126/science.aaf7447


3. Nature:细胞内递送的体外和离体策略



细胞内递送至哺乳动物细胞对于基础研究应用和基于细胞的疗法均已变得至关重要。在本综述中,Klavs Jensen和Robert Langer等人讨论了开发大分子的细胞溶质体外和离体策略的最新工作,重点研究了基于膜破坏的方法以及纳米技术、微流控技术和芯片实验室技术的使用。



Stewart, M., et al. In vitro and ex vivo strategies for intracellular delivery. Nature 538, 183–192 (2016).

https://doi.org/10.1038/nature19764


4. Science:由水梯度驱动的生物启发型聚合物复合驱动器和发电机



执行器或人造肌肉将电能或化学能转化为机械力。通常,由聚合物制成的致动器可以显示出较大的变形,但不能产生很大的力。Robert Langer等人描述了一种基于改性聚吡咯的聚合物复合材料,该聚合物在吸水时膨胀。该复合材料能够产生较大的应力和力,并提供了接近最佳导电聚合物电化学致动器的高工作密度。掺入聚合物膜中的磁性纳米颗粒用于控制致动器的运动。



Ma, M., et al., “Bio-Inspired Polymer Composite Actuator and Generator Driven by Water Gradients.” Science 339, no. 6116 (January 10, 2013): 186–189.

DOI: 10.1126/science.1230262


另外,Robert Langer还在Nature发表了一些点评和展望,包括对顾臻教授胰岛素贴片工作进行了深度点评。





此外,还有Robert Langer教授参与的Science系列的工作。





关于Robert Langer更多的报道,可点击:

1. Robert Langer等Science子刊::量子点微针贴片记录疫苗接种大数据
2. 美国三院院士Robert Langer等人开发一种新型口服避孕技术!
3. 麻省理工学院Robert Langer等AM:手性超微粒纳米医学
4. Robert Langer课题组2019年研究成果集锦

5. 每篇都是经典,最高被引7500+次!世界上最大的生物医学工程实验室(没有之一)的高被引文章

6. 药物缓释第一篇Nature,改写教科书,一代宗师当年却申请不到基金和教职

课题组网站:https://langerlab.mit.edu/ 


Robert S. Langer教授简介 



Robert S. Langer教授获得220多个主要奖项,包括了诸如:2002年查尔斯·斯塔克·德拉普尔奖(被认为是工程学界的诺贝尔奖),2006年美国国家科学奖章,2008年世纪发明奖(世界范围内技术领域的最高奖项),2012年普利斯特里奖章(美国化学会颁发的最高奖项),2014年度生命科学突破奖等,此外,他还是唯一获得盖尔德纳基金会国际奖的工程学家(该奖项的78位获奖者后来都获得了诺贝尔奖)。


《福布斯》杂志(1999年)和《生物世界》(1990年)将其评为世界上生物技术领域25个最重要的人物之一。《发现杂志》(Discover Magazine)(2002年)将他评为该领域最重要的20名人物之一。《时代》杂志和CNN(2001)将Langer教授评为美国100位最重要的人物之一,也是美国科学或医学界18位顶级人物之一。


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