本发明公开了一种Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰阴极沉积型微生物燃料电池及其自驱动光电芬顿降解四环素的应用，属水体污染治理技术领域。所述Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰阴极沉积型微生物燃料电池，包括：反应器，所述反应器内设置有阴极区和阳极区，所述阴极区包括水体以及固定于水体液面上的Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰碳毡阴极，所述阳极区包括水体沉积物基质和埋置于水体沉积物基质的碳毡阳极，所述Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰碳毡阴极和所述碳毡阳极通过连接外加电阻形成闭合电路。本发明与其他技术相比，在自然光照下，无需外加能源与H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;，即可实现光电协同高效降解四环素，结构简单，建造和运行成本低廉，易于管理维护。

● 项目简介：细菌生物膜是细菌互相粘连形成的模样物，对大多数抗生素耐药，其耐药性比浮游菌可高达100倍。近年来细菌生物膜疾病日益严重、治疗难度极大，目前尚无抗细菌生物膜药物上市。YycG/YycF双组分信号转导系统对细菌的生长和生物膜形成具有重要的调控作用，可以作为理想的药物靶标筛选抗生物膜先导化合物。对先导化合物优化改造，评价其药效，研究候选药物的药代动力学特征并对其安全性进行初步评价，探讨其成药性，可能产生创新性强、具有自主知识产权的候选新药。● 应用前景：通过生物信息学分析，在表皮葡萄球菌全基因组中共发现了16对双组分信号转导系统。选择其中一组YycG/YycF 系统中的组氨酸激酶YycG的保守功能域HATPase_c作为候选抗菌药物靶点，通过高通量虚拟筛选获得了具有抑制生物膜作用的小分子化合物，能够可特异性地作用于葡萄球菌属等革兰阳性球菌，对革兰阴性菌无抑菌作用，且对哺乳类细胞毒性作用低。对表皮葡萄球菌已形成生物膜中的细菌具有杀伤作用，同时也可使细菌生物膜的结构发生改变，很好的抑制了生物膜的形成。以其中两个小分子化合物作为先导化合物，进行结构优化改造，已经获得30个结构新颖的衍生物。通过表皮葡萄球菌生物膜杀伤实验证明，其中5个化合物的MIC，MBC和抑制生物膜浓度均不同程度的优于先导化合物。化合物H5-10的MIC，MBC和抑制生物膜浓度分别达到1.5，3.1，25μM。目前该项目的技术水平居于国内领先、国际先进水平。本项目已申请并获得授权2项国家发明专利。

项目简介本课题采用可生物降解的海藻酸钠作为载药材料，发明一种载药缓释系统，充分发挥海藻酸钠自膨胀、缓慢降解特性，维持局部血药浓度，从而达到最佳治疗效 果。在血管栓塞治疗中，与传统的栓塞剂碘油相比，维持药效时间更长，栓塞确切有效。海藻酸钠微球具有生物可降解性和组织相容性，其安全、无毒、降解周期可控、无长期异物刺激以及介入部位疼痛轻微或无疼痛感等特点。该产品的颗粒表面带有一定的负电荷，使颗粒之间相斥，在储存和使用中不凝聚、不堵管，在体内膨胀并嵌顿在使用部位，定位性更好。为今后研究开发生物“多功能微球”创造了良好的平台。以可生物降解的海藻酸钠为主要材料包裹临床一线使用的抗癌药物多柔比星或柔红霉素，通过不同的装载药物的方法的对比，寻找出了最佳方法和条件，制备了具有缓释功能的多柔比星－海藻酸钠微球、柔红霉素－海藻酸钠微球。粒径和降解时间可控可调，药物/载体比高于50%，包封率最高达到 99.5%。项目团队 齐宪荣教授现任北京大学药学院教授、博士生导师、北京市药学会药剂专业委员会委员、中国药学会药剂专业委员会委员、药物技术创新服务专业委员会副主任委员等。齐宪荣教授担任国家“外专千人”和“高端人才”计划评审专家，国家重点新产品计划评审专家，国家自然科学基金、博士后科学基金、北京市自然科学基金、北京市中小企业创新基金、 北京市企业研究开发项目等评审专家。 齐宪荣教授主要研究方向为靶向递送系统、纳米技术与生物技术的研究。作为第一完成人，齐宪荣教授获 2001 年度北京市科技进步奖；作为主要完成人，获得教育部自然科学奖、中国中西医结合学会科学技术一等奖等多项奖励。应用范围 本研究以海藻酸钠微球为平台，可通过介入治疗学方法，治疗肝癌、肾癌等实体肿瘤，也可用于植入给药或肿瘤瘤周注射等治疗恶性肿瘤。项目阶段 临床前研究。知识产权已经获得相关专利授权。合作方式 技术转让。

本课题采用可生物降解的海藻酸钠作为载药材料，发明一种载药缓释系统，充分发挥海藻酸钠自膨胀、缓慢降解特性，维持局部血药浓度，从而达到最佳治疗效 果。在血管栓塞治疗中，与传统的栓塞剂碘油相比，维持药效时间更长，栓塞确切有效。 海藻酸钠微球具有生物可降解性和组织相容性，其安全、无毒、降解周期可控、无长期异物刺激以及介入部位疼痛轻微或无疼痛感等特点。该产品的颗粒表面带有一定的负电荷，使颗粒之间相斥，在储存和使用中不凝聚、不堵管，在体内膨胀并嵌顿在使用部位，定位性更好。为今后研究开发生物“多功能微球”创造了良好的平台。 以可生物降解的海藻酸钠为主要材料包裹临床一线使用的抗癌药物多柔比星或柔红霉素，通过不同的装载药物的方法的对比，寻找出了最佳方法和条件，制备了具有缓释功能的多柔比星－海藻酸钠微球、柔红霉素－海藻酸钠微球。粒径和降解时间可控可调，药物/载体比高于50%，包封率最高达到99.5%。

约 30%的人类肿瘤是由于 ras 原癌基因突变后激活导致 RAS 蛋 白表达水平增高造成的。以 ras 信号通路为靶标的抗肿瘤治疗也成为 肿瘤治疗学的研究热点，因此，RAS 已成为公认的筛选抗癌药物靶 标。2005 年 12 月 20 日美国 FDA 批准的晚期肾细胞癌治疗药物 Nexavar, 其直接靶标就是 Ras&

本课题采用可生物降解的海藻酸钠作为载药材料，发明一种载药缓释系统，充分发挥海藻酸钠自膨胀、缓慢降解特性，维持局部血药浓度，从而达到最佳治疗效 果。在血管栓塞治疗中，与传统的栓塞剂碘油相比，维持药效时间更长，栓塞确切有效。 海藻酸钠微球具有生物可降解性和组织相容性，其安全、无毒、降解周期可控、无长期异物刺激以及介入部位疼痛轻微或无疼痛感等特点。该产品的颗粒表面带有一定的负电荷，使颗粒之间相斥，在储存和使用中不凝聚、不堵管，在体内膨胀并嵌顿在使用部位，定位性更好。为今后研究开发生物“多功能微球”创造了良好的平台。 以可生物降解的海藻酸钠为主要材料包裹临床一线使用的抗癌药物多柔比星或柔红霉素，通过不同的装载药物的方法的对比，寻找出了最佳方法和条件，制备了具有缓释功能的多柔比星－海藻酸钠微球、柔红霉素－海藻酸钠微球。粒径和降解时间可控可调，药物/载体比高于50%，包封率最高达到99.5%。

约30%的人类肿瘤是由于ras原癌基因突变后激活导致RAS蛋白表达水平增高造成的。以ras信号通路为靶标的抗肿瘤治疗也成为肿瘤治疗学的研究热点，因此，RAS已成为公认的筛选抗癌药物靶标。2005年12月20日美国FDA批准的晚期肾细胞癌治疗药物Nexavar,其直接靶标就是Ras信号途径，可抑制Raf/MEK/ERK信号传导通路，直接抑制肿瘤生长。 兰州大学根据中药复方等的特性，经过数年艰苦努力，通过大量高通量筛选分析，得到了一种可治疗ras原癌基因过度激活肿瘤的中药复方及其提取物，该复方及其提取物通过下调原癌基因Ras通路的过度激活，达到治疗肿瘤的目的，且毒性低，无致畸作用，无生殖毒性，适于在制备治疗ras原癌基因过度激活引起的肿瘤药物中应用，有望开发成一种新的抗肿瘤药物。 该研究为兰州大学独创，已申报核心专利，兰州大学具有知识产权。目前正在进行该药的临床前研究。

本产品为一种大肠杆菌发酵获得的具有抗病毒活性的重组蛋白产品，具有广谱的抗病毒活性，且无毒无害，无生物安全隐患。可用于羊口疮的治疗和预防，具有较好的开发价值和应用前景。有效治愈率95%以上，抗病毒活性单位大于1000单位/mm。产品已经完成了前期的研发、小规模生产和抗病毒实验部分，技术成熟，可快速实现规模化生产。

复合精氨酸包被制剂可通过提供乳腺分泌乳蛋白所需的理想的氨基酸组成以促进氨基酸的利用效率和乳蛋白的分泌；同时添加了适量的具有促进乳腺腺泡发育、泌乳功能和促进机体免疫性能的精氨酸，从而起到促进泌乳奶牛乳腺发育、 乳蛋白分泌的作用。另外，采用棕榈酸和硬脂酸混合脂肪酸进行包被氨基酸复合制剂，通过奶牛瘤胃和在小肠降解的效率高，可使到达乳腺的氨基酸基本达到乳蛋白的理想模式，以供奶牛泌乳使用，从而提高泌乳奶牛的泌乳性能、乳品质，及其免疫性能。

羟喜树碱 (10-Hydroxycamptothecin, HCPT) 是中国特有珙桐科旱莲属落叶植物喜树( Camptotheca acuminata) 中含有的一种生物碱，在同类抗肿瘤单体中抗癌作用最强。HCPT 可以选择抑制 DNA 拓扑异构酶 I 的活性，干扰拓扑异构酶催化的 DNA 切断链接反应，使酶与 DNA 断链复合物稳定，并抑制切口处的重新接合，因此具有导致 DNA 断链、干扰 DNA 复制的作用，即具有抗肿瘤的作用。临床主要用于肝癌、头颈部肿瘤、胃癌、膀胱癌及白血病。 但由于羟基喜树碱特殊的理化性质：水不溶，脂难溶，内酯环结构不稳定等因素，使得目前临床应用 HCPT 的半衰期短，疗效不够理想。已上市使用的 HCPT 水针剂及粉针剂，均是将其在碱性 pH 下水解开环制备成盐来增加其在水溶液中的溶解度。然而，喜树碱类药物的内酯结构是它们作用于靶酶的必要结构，所以 HCPT 羧酸盐型与内酯型相比，活性显著降低，毒性增大。另一方面，生物药剂学研究表明，HCPT 半衰期短，作用维持时间较短，而增加剂量势必会增加与剂量成正比的毒性反应。此外，与其他抗癌药物相似，HCPT 对肿瘤细胞与正常细胞的杀伤力均很大，因此研制高效低毒的HCPT新型给药系统具有重要的意义。 脂质纳米粒(Lipid nanoparticles ,LN)系指以天然或合成类脂如三酰甘油等为载体材料, 将药物包裹或内嵌于类脂核中, 制成粒径约为50—1000nm 的胶粒给药系统。除一般微粒载体的靶向特性外，LN还有其它特点：一是采用生理相容性好、毒性低的类脂材料为载体，其对人体的毒副作用很低；二是可采用已有成熟工艺的高压均质法进行工业化生产。LN 的水分散系统可以进行高压灭菌，具有长期的物理化学稳定性。因此，LN很适合作为抗癌药物的靶向给药载体。 本项目利用磷脂与羟喜树碱有较好亲和性、可形成复合物的性质，以适量磷脂和大豆油为载体材料，制备载药量高、稳定性好的羟喜树碱脂质纳米粒，希望通过纳米粒的被动靶向性聚集于肝脏，提高对肝肿瘤的治疗效果。目前已经完成制备工艺、质量标准、稳定性研究、药效学研究、非临床药代动力学和体内分布研究和安全性评价，整理撰写好申报资料，即将申报。 通过多批样品放大试验结果表明，羟喜树碱脂质纳米粒的制备工艺简便易行，在现有的脂肪乳生产线上再增加部分设备就完全可以生产出来。其生产成本远远低于脂质体的制备。 动物药效学实验表明：注射用羟喜树碱脂质纳米粒(0.3~3.0 mg/kg)具有剂量依赖性的抗肿瘤作用。在3.0 mg/kg相同剂量下，注射用羟喜树碱脂质纳米粒的抗肿瘤作用明显强于羟喜树碱注射液（P < 0.01）；而1.0 mg/kg注射用羟喜树碱脂质纳米粒组的抑瘤率与3.0 mg/kg羟喜树碱注射液组没有统计学差异（P >0.05）。同时，病理组织学检查显示，羟喜树碱纳米脂质体组的肿瘤组织以中度坏死为主，其坏死率显著大于羟喜树碱注射液组。其结果提示，羟喜树碱纳米脂质体的抗肿瘤活性较羟喜树碱注射液有显著提高。 靶向性试验结果表明，与羟喜树碱注射液比较，注射用羟喜树碱脂质纳米粒对肝原位荷瘤裸鼠具有良好的肝靶向性和肝原位肿瘤靶向性。