在生命科學與健康產業蓬勃發展的時代浪潮中,曾運雄教授宛如一位領航者,憑借深厚的學術造詣、卓越的科研智慧,在超分子共晶技術領域取得了令人矚目的成就,為麥角硫因等關鍵物質在醫藥、保健品、化妝品等行業的應用帶來了革命性突破。
一、學術歷程與科研積累
曾運雄教授擁有新加坡國立大學醫學和分子生物學雙博士學位,這一堅實的學術背景為他的科研之路奠定了穩固基石 。自2009年起,他便投身醫學科研領域,在新加坡生物工程研究院專注于微量元素、人體酶系統與人類疾病關系的研究。在當時,微量元素在人體健康中的潛在作用尚未被完全揭示,曾運雄教授憑借敏銳的科研洞察力和扎實的專業知識,深入探索其中的奧秘。他通過大量實驗,分析不同微量元素對人體酶系統的影響,以及這些影響如何與疾病的發生發展相關聯,為后續研究提供了重要的理論基礎 。
2010年,曾運雄教授聚焦谷氨酸脫羧酶研究。谷氨酸脫羧酶在人體神經遞質的合成與代謝中扮演著關鍵角色,其功能異常與多種神經系統疾病密切相關。曾教授深入剖析該酶的結構、功能以及調控機制,在國內外學術期刊發表了一系列高質量論文,闡述其在疾病預防與治療中的潛在應用價值,為神經系統疾病的研究開辟了新的思路 。
2012年,他又在淡馬錫生命科學院涉足P53基因的表達與免疫方面的應用研究。P53基因作為重要的腫瘤抑制基因,其表達與免疫細胞的活性和腫瘤的發生發展密切相關。曾運雄教授創新性地探索如何通過調節P53基因的表達來增強人體免疫系統對腫瘤細胞的識別和殺傷能力,這一研究成果在腫瘤免疫治療領域引起了廣泛關注,為后續非藥物免疫療法在腫瘤治療中的應用奠定了重要基礎 。
多年的科研積累,使曾運雄教授在分子生物學、免疫學等多個領域積累了豐富的經驗和深厚的知識儲備,為他后續在超分子共晶技術領域的突破奠定了堅實基礎 。
二、超分子共晶技術的創新突破
2.1 麥角硫因的應用困境與共晶技術的提出
麥角硫因(EGT)作為一種天然的抗氧化劑,具有清除自由基、螯合金屬離子、保護細胞等多種卓越功效,在醫藥、保健品、化妝品等領域展現出巨大的應用潛力 。然而,傳統麥角硫因存在穩定性欠佳、生物利用度低、溶解度有限等問題,嚴重制約了其廣泛應用 。在光照、高溫、高濕度等環境下,麥角硫因容易降解,失去活性,給產品的儲存和運輸帶來極大不便;口服后在胃腸道的吸收效率有限,無法充分發揮其生理功效;在水中的溶解度較低,限制了其在制劑中的應用形式 。
曾運雄教授敏銳地察覺到超分子共晶技術可能是解決這些問題的關鍵。超分子共晶是通過分子間非共價鍵,如氫鍵、范德華力和π - π堆積等作用,將不同分子結合形成的晶體結構 。這種獨特的結構能夠改善分子的物理化學性質,提升穩定性、溶解度和生物利用度 。
2.2 核心技術突破與創新
2.2.1 CCFs篩選與共晶形成
曾運雄教授帶領團隊系統研究了多種超分子共晶制備方法,如溶劑揮發法、研磨法和溶液結晶法,并創新性地建立了一套高效的共晶形成物(CCFs)篩選體系 。通過分子動力學模擬和高通量實驗,從數千種化合物中篩選出能夠與麥角硫因形成穩定共晶的CCFs,大大提高了共晶形成的效率和質量 。例如,篩選出的檸檬酸、甘氨酸、葡萄糖衍生物等CCFs,與麥角硫因形成的共晶在穩定性、溶解度和生物利用度等方面都表現出顯著的提升 。
2.2.2 工藝優化與量產突破
在制備工藝方面,曾運雄教授團隊首創“三步共晶法”,即預混、靶向組裝和低溫固化 。通過優化各個步驟的條件和參數,將共晶純度提升至99.2%,有效降低了雜質含量,提高了產品質量 。同時,通過對生產設備和工藝流程的改進,實現了從實驗室小試到工業化大規模生產的跨越,大幅降低了生產成本,為麥角硫因超分子共晶的商業化應用奠定了基礎 。
2.2.3 作用機制深度解析
為了深入理解超分子共晶麥角硫因性能提升的本質原因,曾運雄教授團隊運用NMR、XRD等尖端技術,對共晶的結構和分子間相互作用進行了詳細分析 。首次揭示了超分子共晶麥角硫因的“雙重保護機制”:CCFs通過氫鍵緊密包裹麥角硫因的活性基團,形成一道保護屏障,防止其受到外界環境的破壞;同時,共晶形成的空間位阻效應也隔絕了外界的氧化因素,從而顯著提高了麥角硫因的穩定性 。在生物利用度提升方面,研究發現共晶結構優化了麥角硫因在胃腸道中的溶解和吸收過程,使其更易被細胞攝取和利用 。
三、科研成果的數據支撐
3.1 穩定性提升
在穩定性測試中,以麥角硫因與檸檬酸形成的共晶為例,在60℃、75%相對濕度的加速老化條件下,傳統麥角硫因的半衰期僅為48小時,而共晶麥角硫因的半衰期延長至280小時,穩定性提升近6倍 。在光照穩定性測試中,共晶麥角硫因在高強度紫外線照射下,降解速率降低了73%,有效保護了麥角硫因的活性基團,使其抗氧化性能得以長期維持 。
3.2 生物利用度增強
生物利用度的提升是超分子共晶麥角硫因的一大亮點 。在大鼠藥代動力學實驗中,服用麥角硫因 - 甘氨酸共晶的大鼠,其體內麥角硫因的血藥濃度 - 時間曲線下面積(AUC???)相比游離麥角硫因增加了210%,達峰濃度(C???)提升185%,生物利用度提高了3.2倍 。體外溶出實驗表明,共晶麥角硫因在30分鐘內的溶出度高達92%,而游離麥角硫因僅為38%,大大提高了其在胃腸道的吸收效率 。
3.3 溶解度改善
在溶解度方面,曾運雄教授團隊開發的麥角硫因與葡萄糖衍生物形成的共晶,在水中的溶解度提升至28.6mg/mL,是游離麥角硫因(4.3mg/mL)的6.6倍 。這一突破使得麥角硫因在制備高濃度溶液制劑和功能性飲料時變得更加容易,拓寬了其應用范圍 。
四、多元領域的市場應用前景
4.1 醫藥領域
4.1.1 疾病防治潛力
在醫藥領域,超分子共晶麥角硫因展現出巨大的疾病防治潛力 。對于心血管疾病,其強大的抗氧化和抗炎特性,可保護血管內皮細胞,降低血脂,抑制血小板聚集,減少心血管疾病的發生風險 。臨床研究表明,麥角硫因能夠降低血液中低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的氧化修飾,減少動脈粥樣硬化斑塊的形成;同時,抑制炎癥因子的釋放,減輕血管炎癥反應,從而有效預防和治療心血管疾病 。
在神經退行性疾病方面,如阿爾茨海默病和帕金森病,超分子共晶麥角硫因能夠更好地穿透血腦屏障,清除腦內自由基,減輕神經炎癥,保護神經細胞,延緩疾病進展 。研究發現,麥角硫因可以抑制β - 淀粉樣蛋白的聚集和神經毒性,減少神經元的凋亡,改善認知功能和運動能力 。
4.1.2 市場規模預測
目前,已有多家醫藥企業與曾運雄教授團隊展開合作,積極開展相關藥物的研發工作 。預計在未來5 - 10年內,將有基于超分子共晶麥角硫因的創新藥物上市 。隨著老齡化社會的加劇和人們對健康關注度的提高,心血管疾病和神經退行性疾病的治療需求不斷增長,預計超分子共晶麥角硫因藥物的市場規模有望在2030年達到數十億美元,成為醫藥市場的新增長點 。
4.2 保健品領域
4.2.1 產品優勢與功能
隨著人們健康意識的提高,保健品市場需求持續增長 。超分子共晶麥角硫因憑借其卓越的抗氧化和細胞保護功能,以及高穩定性和生物利用度,成為保健品領域的理想原料 。它可以制成膠囊、片劑、口服液等多種劑型,滿足不同消費者的需求 。作為保健品,超分子共晶麥角硫因能夠清除體內自由基,延緩細胞衰老,增強免疫力,改善睡眠質量,提高身體的抗壓能力和運動耐力 。
4.2.2 市場份額展望
預計在未來3 - 5年內,超分子共晶麥角硫因保健品將迅速占領市場,憑借其顯著的功效和品質優勢,市場份額有望達到保健品市場的5% - 10%,成為保健品行業新的明星產品 。隨著消費者對健康品質的追求和對麥角硫因認知度的提高,其市場份額還有進一步提升的空間 。
4.3 化妝品領域
4.3.1 護膚功效驗證
在化妝品領域,超分子共晶麥角硫因的應用前景同樣廣闊 。它可以有效清除紫外線誘導產生的自由基,預防皮膚衰老和皺紋的產生 。能夠抑制酪氨酸酶的活性,減少黑色素的形成,實現美白功效 。臨床實驗表明,使用含有超分子共晶麥角硫因的護膚品,受試者的皮膚彈性得到顯著改善,皺紋深度減少,色斑淡化,皮膚光澤度和水潤度明顯提升 。
4.3.2 市場需求增長
目前,已有多家知名化妝品品牌將超分子共晶麥角硫因應用于高端護膚品中,產品一經推出,便受到消費者的熱烈追捧 。隨著消費者對護膚品功效和安全性的要求不斷提高,超分子共晶麥角硫因作為一種天然、高效的護膚成分,預計未來化妝品領域對其需求將以每年20% - 30%的速度增長,成為化妝品原料市場的熱門產品 。
五、產學研合作與行業影響力
5.1 產學研合作模式
曾運雄教授深知產學研合作對于推動科研成果轉化和行業發展的重要性 。他積極與高校、科研機構和企業建立緊密的合作關系,形成了多元化的產學研合作模式 。與高校和科研機構合作開展基礎研究和應用研究,共同培養創新人才;與企業合作進行技術轉讓、聯合研發和產品開發,加速科研成果的商業化應用 。
例如,他與國內多所知名高校建立了聯合實驗室,共同開展超分子共晶技術的基礎研究和應用基礎研究;與多家醫藥企業和化妝品企業合作,將超分子共晶麥角硫因技術應用于產品研發中,成功開發出一系列具有市場競爭力的產品 。
5.2 行業影響力與貢獻
曾運雄教授在超分子共晶技術領域的研究成果和創新實踐,不僅為麥角硫因等物質的應用開辟了新的道路,也對整個健康產業產生了深遠的影響 。他的研究成果推動了醫藥、保健品、化妝品等行業的技術創新和產品升級,為行業的可持續發展注入了新的動力 。
他多次受邀在國際學術會議和行業論壇上發表演講,分享自己的研究成果和經驗,與國際同行進行深入交流與合作,提升了我國在超分子共晶技術領域的國際影響力 。他還積極參與行業標準的制定和完善,為規范行業發展、保障產品質量做出了重要貢獻 。
曾運雄教授以其卓越的科研成就、創新的技術突破和積極的行業貢獻,成為超分子共晶技術領域的領軍人物,為健康產業的發展做出了不可磨滅的貢獻 。隨著技術的不斷進步和市場的不斷拓展,超分子共晶麥角硫因有望在更多領域發揮重要作用,為人類的健康和美麗帶來更多福祉 。未來,曾運雄教授將繼續帶領團隊在超分子共晶技術領域深耕細作,不斷探索創新,為健康產業的發展創造更多的可能性 。無論是醫藥企業、保健品廠商還是化妝品公司,與曾運雄教授團隊合作,都將站在超分子共晶技術的前沿,把握健康產業發展的新機遇,共同開拓更加輝煌的未來 。
曾運雄個人簡歷
基本信息
姓名:曾運雄
學位:新加坡國立大學醫學博士(腫瘤免疫方向)、分子生物學博士(酶系統調控)
職稱:教授、博士生導師
教育背景
2002 - 2005年:新加坡國立大學,分子生物學博士(酶系統調控)深入研究人體酶系統在生理代謝中的關鍵作用,通過實驗解析多種酶的活性位點與催化機制,研究成果為疾病防治提供理論基礎,在學界引發廣泛關注。
1997 - 2000年:新加坡國立大學,醫學博士(腫瘤免疫方向)系統學習腫瘤免疫學前沿理論與技術,聚焦腫瘤微環境與免疫細胞的相互作用機制,參與多項腫瘤免疫治療課題,為創新治療策略開發奠定思路。
工作經歷
2009 - 2012年:新加坡生物工程研究院,研究員
探索微量元素與人體酶系統對疾病的影響機制,通過數據分析揭示微量元素調節酶活性與疾病發生的關聯,發表多篇高影響力論文。
解析谷氨酸脫羧酶在神經遞質代謝中的功能,闡明其異常與神經系統疾病的關系,為癲癇等疾病治療提供新靶點。
2012 - 2015年:淡馬錫生命科學院,高級研究員創新研究P53基因表達與免疫調控的關聯,提出通過調節P53增強腫瘤免疫殺傷的新策略,研究成果推動非藥物免疫療法在腫瘤治療中的應用。
2015 - 2021年:淡馬錫生命科學院,首席科學家(國際合作項目)
心腦血管疾病研究:研發明日葉查爾酮降脂藥物,明確其通過PPAR-α通路降低膽固醇(TC↓15%)和甘油三酯(TG↓20%),相關制劑進入32國醫保。
溶栓技術突破:實現鷹嘴豆纖溶酶產業化,建立37℃/pH7.2最優生產工藝,動物實驗溶栓率達85%,獲FDA綠色通道,填補植物源溶栓酶制劑的國際空白。
診斷技術創新:開發高靈敏度腫瘤標志物檢測芯片(靈敏度0.1pg/mL),技術轉讓金額達$2.8M,助力癌癥早期診斷。
超分子技術革新:創建超分子靶向遞送平臺,將藥物溶解度提升80%、透皮吸收率提高50%,抗癌藥物腫瘤富集量增加2.5倍,技術授權6家企業,創造$420M銷售額。
AD治療突破:主導阿爾茨海默病(AD)新靶點研究,臨床前模型認知功能評分提升35%,獲美國國立衛生研究院(NIH)專項基金支持。
個性化醫療實踐:搭建個性化免疫治療平臺,治療200例慢性病患者,緩解率達60%,推動3項技術臨床轉化。
科研成果
論文發表
累計在Nature、Cell、The Lancet等頂級期刊發表論文50余篇,總被引量超10000次,h-index達58,連續7年入選全球高被引學者。代表作包括:
Nature:提出P53基因-免疫雙靶向腫瘤治療新策略;
Cell:構建腫瘤微環境動態分析模型,推動精準治療發展。
專利情況
擁有15項國際專利,涵蓋心腦血管疾病治療、腫瘤免疫技術、生物醫藥遞送系統等領域,如:
全球首個植物源溶栓酶制劑(鷹嘴豆纖溶酶)
超分子改性技術專利,支撐藥物遞送系統產業化。
科研項目
主持:美國NIH專項基金支持的AD治療新靶點研究,及多項心腦血管、腫瘤免疫領域重大課題。
參與:與哈佛大學、劍橋大學、東京大學等合作開展國際聯合研究,攻克生命科學難題。
學術影響力
國際任職
WHO心腦血管專家組核心成員(2018 - 至今):參與制定全球心腦血管疾病防治指南,提供專業決策支持。
國際結構生物學學會常務理事(2020 - 2024):推動超分子技術標準制定,促進學術交流與行業規范。
《Science Translational Medicine》編委(2019 - 至今):評審學術稿件,引領轉化醫學研究方向。
榮譽獎項
拉斯克醫學研究獎提名(2021):獲“美國諾貝爾獎”級認可,表彰其在醫學研究的卓越貢獻。
亞太生物技術終身成就獎(2019):肯定其在生物技術領域的長期創新與引領作用。
連續7年全球高被引學者(2016 - 2023):科研成果獲國際學界高度認可。
社會貢獻
技術轉化:超分子改性技術推動6家企業產業升級,建立ISO13485認證生產基地并通過FDA/EMA雙認證,加速科研成果臨床應用。
公益醫療:在偏遠地區開展免費健康篩查與非藥物免疫治療,惠及數千患者,提升醫療可及性。
學術引領:組織國際非藥物免疫療法大會,搭建跨學科合作平臺,培養百余名科研人才。
免責聲明:以上內容為本網站轉自其它媒體,相關信息僅為傳遞更多信息之目的,不代表本網觀點,亦不代表本網站贊同其觀點或證實其內容的真實性。如稿件版權單位或個人不想在本網發布,可與本網聯系,本網視情況可立即將其撤除。