卢宏伟，汕头大学工学院生物医学工程系讲师、硕士生导师。本科毕业于东华大学高分子材料科学与工程专业，博士毕业于东华大学材料学专业。UC Davis访问学者，南方科技大学博士后。主要研究方向为生物材料设计合成，基于磁共振造影剂、光热治疗载体的激活纳米探针的构建、细胞标记、体内示踪、肿瘤靶向诊断及治疗等研究。研究成果以第一作者或通讯作者发表在 Nature Communications, Biomaterials, Nano Research, Nano Today, ACS Applied Materials&Interfaces 等学术期刊。

亮点工作

亮点工作一：T1&T2双淬灭激活MRI探针的构建及应用研究

早期微小肿瘤的精确诊断对改善患者预后，降低患者死亡率具有十分重要的意义。当前的医学诊断技术对于早期肿瘤及转移瘤，尤其是尺寸小于 1 mm 的微小肿瘤检测受限，是临床上导致相关癌症的致死率相对较高的主要原因。磁共振成像（MRI）利用造影剂与组织中的水在磁场下相互作用来对成像信号进行放大，提高检测组织的信噪比，作为一种非侵入性分子影像技术，具有高空间分辨率以及高软组织分辨率、无辐射、可多参数、多方位成像等特征，在癌症诊断领域具有重要的应用价值。与实体瘤相比，微小肿瘤缺乏血液的供给，同时其尺寸小，肿瘤细胞数目少，常规的 MRI 造影剂缺乏特异性和敏感性，因而在微小肿瘤部位成像信号弱，利用 MRI 造影剂来对微小肿瘤进行精确诊断仍面临着挑战。2020 年笔者在美国加州大学戴维斯分校医学中心所在课题组研究过程中,用胶束同时包裹 T1 和 T2 造影剂，首次发现在一定条件下能够实现 T1&T2 信号的同时淬灭并在 GSH 条件下实现了同时激活(OFF-ON)。该研究最新成果发表于国际顶级期刊 Nature Nanotechnology, IF=39.213。随后在博后期间又设计合成了以 SPIO 为内核，外面包覆二氧化锰（MnO₂），内外层间为 SiO2层的双淬灭激活 MRI 造影剂 SPIO@SiO₂@MnO₂。实验结果也证明了 T1&T2 双淬灭激活现象的存在，利用这种探针能够实现对于小于1mm的乳腺癌微小转移瘤进行精确诊断，该研究成果发表在Nature Communications, IF=17.694。

亮点工作之二：

纳米载体在提高肿瘤药物递送效率和治疗效果方面具有巨大潜力。然而，药物过早渗漏和非特异性靶向性仍然限制了递送效率。基于此，笔者设计了一种新的线型-树枝状聚合物分子结构，用顺式二醇对线型聚乙二醇-树枝状聚合物末端改性，并用其直接装载苯硼酸卟啉和 SPIO 来制备纳米探针。这种聚合物一方面能够通过硼酸酯键将功能分子牢牢锁住在胶束内部，防止其过早渗漏，另一方面又具有良好的pH响应性和可降解性，能够实现胶束在肿瘤部位的响应性释放。

代表性成果

[1] Hongwei Lu; An Chen; Xindan Zhang; Zixiang Wei; Rong Cao; Yi Zhu; Jingxiong Lu; ZhonglingWang; Leilei Tian ; A pH-responsive T1-T2 dual-modal MRI contrast agent for cancer imaging, Nature Communications, 2022, 13(1): 7948

[2] Hongwei Lu; Ji Xu; Jinfan Yang; Zhongling Wang; Peng Xu; Qian Hao; Wen Luo; Shuaijun Li; Zhengqing Li; Xiangdong Xue; Hongbo Zheng; Zhangjian Zhou; Hao Wu; Xiaobin Ma; Yuanpei Li ; Ondemand targeting nanotheranostics with stimuli-responsive releasing property to improve delivery efficiency to cancer, Biomaterials, 2022, 290: 121852

[3] Hongwei, Lu; Yongjing, Xu; Ruirui, Qiao; Ziwei, Lu; Pin, Wang; Xindan, Zhang; An, Chen; Liming, Zou; Zhongling, Wang ; A novel clustered SPIO nanoplatform with enhanced magnetic resonance T2 relaxation rate for micro-tumor detection and photothermal synergistic therapy, NanoResearch, 2020, 13(8): 2216-2225

[4] Rong Cao; Ning Tang; Yi Zhu; An Chen; Yumeng Li; Renbin Ge; Yuan Li; Zhongyi Huang;

Jiajing Guo; Jiali Deng; Hongwei Lu*; Ziwei Lu; Helen Forgham; Thomas P. Davis; Ruirui Qiao; Zhongling Wang ; Dual-ratiometric magnetic resonance tunable nanoprobe with acidicMicroenvironment-responsive property to enhance the visualization of early tumor pathological changes, Nano Research, 2023, 16(7): 10034-10046

图文：工学院