生物剂型研究部

生物剂型与生物材料研究部由4个课题组、1名院士、22名研究员，共40多位科研人员组成。研究部以国家重大需求为导向，以天然多糖类、蛋白质和肽类、脂类、生物活性天然产物等为原材料，通过提取与分离、可控降解和修饰、分子组装工程和剂型过程，制备高附加值的生物制剂和生物材料，应用于预防/治疗性疫苗、长效/靶向药物、抗炎抗肿瘤和免疫调节等领域。

2025年度研究部在基础和应用研究方面均获得新突破，在Cell, Cell Rep Med, Cell Biomater等重要学术期刊共发表论文46篇。国家重点研发计划和课题、国家自然基金委创新研究群体项目、国家自然基金委青A项目、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队等73项，横向项目16项，新增科技部重点研发计划项目、基金委重大项目课题、卫健委创新药物重大专项课题、国家实验室“创新药物研发”科研任务、中国科学先导B项目等20项。积极推进人才队伍建设，研究员白硕获得国家高层次人才特殊支持计划支持；研究员齐国斌获得基金委海外优青项目支持；引进青年人才3位，进一步强化生物药递送与免疫领域科研力量。

重要进展一：细胞连接子增效CAR-T治疗及其疗效预测

靶抗原表达下调是限制临床CAR-T细胞疗效的重要原因。基于白血病细胞和CAR-T细胞均高表达CD71的临床新发现，利用CD71配体铁蛋白创制了铁蛋白团簇细胞连接子（FACE），可同时结合CAR-T与白血病细胞的CD71，提高细胞间亲合力，从而增强CAR-T对低抗原靶细胞的识别与杀伤。进一步与临床合作，构建了首个FACE增效数据库和预测模型，覆盖多种白血病亚型、不同病程阶段以及复发耐药场景，预测平均误差仅1.4%。该工作为抗原低表达白血病的CAR-T治疗提供了普适性的增效策略，并为未来患者筛选和治疗方案的制定提供了便捷的预测工具。相关工作已被Cell期刊接受。

图1铁蛋白团簇细胞连接子增效CAR-T细胞治疗白血病

重要进展二：具有无酶代谢与前生命环境稳健性的氨基酸基凝聚体

能够同时实现区室化、无酶代谢与环境适应性的原始细胞，被认为是连接无生命物质与生命体系的关键桥梁，对理解生命起源具有重要意义。然而，现有的原始细胞模型往往难以同时兼具上述特性。基于仿生分子设计策略，构建了一系列前生命环境合理的氨基酸基凝聚体原始细胞模型。该模型表现出优异的前生命环境稳定性和适应性，并能有效促进无酶代谢反应。更重要的是，该体系能够自发形成跨界面质子梯度，实现原始的化学渗透偶联。该研究为理解功能性原始细胞的形成与演化提供了化学合理且实验可行的研究路径。 

图2氨基酸基凝聚体原始细胞模型

重要进展三：通过差异离子化梯度诱导靶向（DIGIT）实现量化控制的肝外mRNA递送

首创离子化聚（β-氨基酯）（iPβAE）实现单组分mRNA体内递送。通过调控侧链结构与离子化比例构建聚合物库，首次确立了mRNA肝外递送的系统性量化-结构耦合构效关系，命名为差异离子化梯度诱导靶向（DIGIT）。率先揭示“释放-翻译”生物过程差异是导致mRNA分布与表达不一致的根源，并阐明了其背后的生物力学机制，即载体-mRNA内部“静电钳效应”与“静电-氢键牵引”两种截然不同的微观互作模式。该进展确立了定量构效关系与内部互作机制双重驱动的理性设计新范式。

图3 铝稳定 Pickering 乳液（ASPE）介导的界面力学生化协同免疫激活

重要进展四：全生物可降解自供能电刺激器用于促进骨骼肌损伤修复

传统电刺激系统存在体积大、依赖外接电源、需二次手术取出等缺陷。研究人员开发了一种基于壳聚糖-聚乙烯醇复合膜的可完全降解自供能电刺激器，可在5000次压力循环后稳定输出约500 mV电压。该器件通过捕获膝关节运动机械能并转化为电能，为植入的导电水凝胶支架提供原位电刺激，协同促进成骨骼肌修复。大鼠实验显示，受损肌肉在两周内实现完全修复，器件植入四周后可降解。该系统为骨骼肌修复提供了新策略。

图4 MD-ES 自供电系统的结构设计及骨骼肌修复应用示意图