顾忠伟 教授 硕士 江苏省 研究领域: 新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 生物医用高分子材料、生物智能纳米材料与分子递送、生物增材制造 所在单位: 南京工业大学

基本信息

所在单位:
南京工业大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
硕士
教育经历:
1974-1978年 北京大学化学院 高分子系 本科
1978-1981年 北京大学研究生院 高分子专业 理学硕士
工作经历:
1984-1986年 美国北卡州三角研究所,世界卫生组织资助访问学者
1991-1993年 美国犹他大学生物医学工程系,高级访问学者
1981-2004年 国家计生委科学技术研究所,历任副所长、党委书记兼副所长、所长兼党委书记(正司局级)、世界卫生组织人类生殖研究合作中心主任
2005-2017年 四川大学 任国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物材料工程研究中心主任、国家生物医用材料国际科技合作基地主任、四川大学“985工程”生物医学工程与技术科技创新平台首席科学家、四川大学第二届学术委员会委员
2017年-现在 南京工业大学材料科学与工程学院、新材料研究院副院长、生物材料研究所所长
1994年-现在 教授、博导(中国协和医科大学)
1995年 获国务院政府特殊津贴
2004年 获IUSBSE终身荣誉称号“国际生物材料科学与工程Fellow”
2003-2004年 国家中长期科学技术发展规划人口与健康战略研究专题组副组长,并获科技部表彰
2011年 获英国皇家工程院Distinguished Visiting Fellowship award
2015年 获教育部自然科学一等奖(1/8)
1999-2004年 国家重点基础研究发展计划(973计划)生物材料首席科学家
2005-2010年 国家重点基础研究发展计划(973计划)生物材料首席科学家
2011-2015年 国家重点基础研究发展计划(973计划)生物材料首席科学家
2000-2016年 中国生物材料委员会副主席、中国生物材料学会副理事长、常务理事
2007年-现在 中国材料研究学会常务理事
2012-2020年 中国生物医学工程学会常务理事
2015-2019年 中国生物材料学会生物医用高分子分会主任委员
2019年-现在 中国生物材料学会生物医用高分子分会荣誉主任委员
2004-2012年 第九次世界生物材料大会副主席兼秘书长
2004-2010年 世界生物材料科学与工程学会联合会国际委员会委员
2005-2010年 全国材料科学技术名词审定委员会委员
专家介绍:
自1978年师从冯新德院士,40多年来一直从事生物医用高分子研究,着重于高分子多层次微结构调控与药物/基因控释等生物医学功能构筑关系与规律的研究,取得了系统性和创新性的研究成果。连续三次担任国家973计划生物材料首席科学家,在我国生物医用高分子领域优秀人才队伍培养和建设、重大项目组织、学科发展规划等方面发挥了主导作用;参与国家中长期科技发展纲要的研讨与制定,并获科技部特别表彰;建成迄今唯一的国家生物医用材料国际科技合作基地;作为发起人或主要成员组织了多个国际学术会议和高层论坛。获IUSBSE终身荣誉称号“生物材料科学与工程 Fellow”、英国皇家工程院杰出访问会士奖(Distinguished Visiting Fellowship Award)。在国内外享有重要的学术地位和学术影响,为我国生物医用高分子这一新兴学科的形成、发展及国际学术地位提升等做出了重要贡献。国际著名SCI学术期刊上发表论文300余篇;出版编/译著14部(含英文章节4部),包括主编英文专著1部(获Wiley Excellent Author for his influential book)、负责翻译生物材料专著1部(Biomaterials Science, 160万字);已授权中国发明专利40余项;国际大会特邀及邀请报告百余次;获教育部自然科学奖一等奖(2015, 1/8)。

1. 发现脂肪族聚酯类高分子的降解规律,建立定量的降解动力学模型;发明调控聚酯类分子结构/链结构/聚集态结构的系列方法,构建了生物医学新功能

高分子结构的降解规律影响并决定生物医用高分子递送系统的释药行为及临床应用。聚酯羧酸端基的定量屏蔽是研究其降解机理的重要手段,我们提出利用14C标记的乙醇醇解高分子量聚酯以获得链端基羧酸定量屏蔽的思路,建立脂肪族聚酯在不同介质中的降解模型,发现并确证降解过程中存在“自催化效应”,由此建立了完整的定量降解动力学公式;揭示降解首先发生在无定形区域,水的增塑作用导致Tg降低而加快分子链断裂,并依赖于分子立体结构的降解机理,为其生物医学功能的构筑奠定了重要科学基础;进而于国际上提出可控化学交联聚合策略,解决了聚碳酸酯在生理环境易蠕变及降解速率不可控等生物医学应用中的关键瓶颈,发现交联与共聚分子/链结构对降解行为调控的协同作用,发明聚合-成型一体化技术,开拓了聚碳酸酯生物医学研究的新方向。

基于“嵌段共聚物多相特性”的理念,建立络合负离子“活”性共聚合反应中同步实现链结构及分子量的精确调控方法,形成“嵌段共聚物微相分离导致恒速释药”的机制,构筑了长达1年以上的恒速释药功能,解决了“生物降解高分子基质型载药系统无法实现长效恒速释药”的科学难题;鉴于酰胺键与酯键水解断裂的显著差异,以及不同光学异构体分子能形成立构复合的特性,设计合成了链段结构与长度可控的聚酯-聚氨基酸共聚物,发现环境触发的聚合物溶胀效应,建立了调控高分子聚集态结构而有效提高载药系统稳定性与可控释药的方法。

2. 提出了定量调控肽类树状大分子外围功能基团结构/聚集态结构以构筑生物医学多功能的新思路,建立了高代数肽类树状大分子可控合成及其结构调控、超分子有序组装的新方法

肽类树状大分子(PD)的可控合成、精确功能化仍是限制其应用的关键瓶颈。我们率先建立PD外围不同功能基团/分子精确定制的新方法,发现精确定制的PD具有“多价放大与功能协同增效”现象,实现低Gd含量下MRI高效成像,发明了肝/肾靶向、信号强度高于临床试剂7~10倍的MRI分子探针。基于特定生物微环境触发断裂的动态化学键,提出聚集态结构分级解组装与动态化学键程序化断裂的设计思路,研发了系列新的分子递送系统,大大提高外源基因的体内转染、功能表达及抗肿瘤疗效,为攻克靶向、跨膜、DNA释放等多重难题提供了新的设计思路。发现并确证肿瘤细胞内特定酶作用下键合药物的断裂位点,实现精准控释及药物分子结构的完整性,生物分布显示铂类药物在肿瘤组织的富集量6小时达8.13%(迄今为止国际最高纪录),为解决载药递送系统的体内稳定性与药物快速释放这一矛盾提供了科学基础。

创立了用“点击化学”可控合成结构规整、链结构有序排列的高代数PD(≥ 5代)的新技术,发现高的基因转染依赖于分子/链结构与序列分布及代数。鉴于低代数PD易于合成且生物相容性优异,但无法介导基因高效表达是其关键难题,我们提出了“超分子有序组装”策略构建了系列类病毒基因递送系统:于国际上率先发现了特定端基的线型多肽与PD能发生“协同自组装”,实现了低代数PD聚集态结构的有序调控,揭示了分子间弱相互作用形成的类似蛋白的二级结构(-螺旋、-折叠、-转角等)以及弱酸环境下的分层解组装是细胞转染增效的主因;建立了低代数杂化PD在量子点QD表面光促模板组装的新方法,获得细胞转染效率提高了数万倍的类病毒基因递送系统,并可显示p53抑癌功能基因在体内的高效表达与抑瘤作用,揭示了自组装的生物功能倍增效应;发现具有精确结构并富含色氨酸的PD能与肿瘤细胞DNA发生超分子反应而诱导肿瘤细胞凋亡,开拓了治疗性PD研究的新领域。

科研能力

研究领域:
新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
生物医用高分子材料、生物智能纳米材料与分子递送、生物增材制造
中文标签:
胶束;药物载体;药物释放;9-硝基喜树碱;分子探针;肽类树枝状大分子;聚(L-谷氨酸)树状分子;免疫避孕;细胞毒性;生物降解
英文标签:
Drug Delivery;Gene Delivery;Nanomedicine;Self-assembly;Nanoparticles;Doxorubicin;Photodynamic Therapy;Hyaluronic Acid;Nanomedicines;Combination Therapy
论文著作:
1. Diverse Applications of Nanomedicine
Beatriz Pelaz; Christoph Alexiou; Ramon A. Alvarez -Puebla; Frauke Alves; Anne M. Andrews; Sumaira Ashraf; Lajos P. Balogh; Laura Ballerini; Alessandra Bestetti; Cornelia Brendel; Susanna Bosi; Monica Carril; Warren C. W. Chan; Chunying Chen; Xiaodong Chen
ACS Nano, 2017

2. Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles As MRI Contrast Agents for Non-invasive Stem Cell Labeling and Tracking
Li; Wen Jiang; Kui Luo; Hongmei Song; Fang Lan; Yao Wu; Zhongwei Gu
Theranostics, 2013

3. Manganese Ferrite Nanoparticle Micellar Nanocomposites As MRI Contrast Agent for Liver Imaging
Jian Lu; Shuli Ma; Jiayu Sun; Chunchao Xia; Chen Liu; Zhiyong Wang; Xuna Zhao; Fabao Gao; Qiyong Gong; Bin Song; Xintao Shuai; Hua Ai; Zhongwei Gu
Biomaterials, 2009

4. Tumor Redox Heterogeneity‐Responsive Prodrug Nanocapsules for Cancer Chemotherapy
Jinqiang Wang; Xuanrong Sun; Weiwei Mao; Weilin Sun; Jianbin Tang; Meihua Sui; Youqing Shen; Zhongwei Gu
ADVANCED MATERIALS, 2013

5. Immunogenic Cell Death Activates the Tumor Immune Microenvironment to Boost the Immunotherapy Efficiency
Zhilin Li; Xiaoqin Lai; Shiqin Fu; Long Ren; Hao Cai; Hu Zhang; Zhongwei Gu; Xuelei Ma; Kui Luo
ADVANCED SCIENCE, 2022

6. Overcoming Drug-Resistant Lung Cancer by Paclitaxel Loaded Dual-Functional Liposomes with Mitochondria Targeting and Ph-Response.
Lei Jiang; Li; Xiaodan He; Qiangying Yi; Bin He; Jun Cao; Weisan Pan; Zhongwei Gu
BIOMATERIALS, 2015

7. Functionalized Amphiphilic Hyperbranched Polymers for Targeted Drug Delivery
Si Chen; Xian-Zheng Zhang; Si-Xue Cheng; Ren-Xi Zhuo; Zhong-Wei Gu
Biomacromolecules, 2008

8. The Potential of Self-Assembled, Ph-Responsive Nanoparticles of Mpegylated Peptide Dendron–doxorubicin Conjugates for Cancer Therapy
Wenchuan She; Kui Luo; Chengyuan Zhang; Gang Wang; Yanyan Geng; Li; Bin He; Zhongwei Gu
BIOMATERIALS, 2013

9. Modification of the Rates of Chain Cleavage of Poly(ϵ-Caprolactone) and Related Polyesters in the Solid State
Colin G. Pitt; Zhong-wei Gu
Journal of Controlled Release, 1987

10. Dendronized Heparin-Doxorubicin Conjugate Based Nanoparticle As Ph-Responsive Drug Delivery System for Cancer Therapy.
Wenchuan She; Ning Li; Kui Luo; Chunhua Guo; Gang Wang; Yanyan Geng; Zhongwei Gu
Biomaterials, 2013
发明专利:
1. 四臂聚乙二醇/聚赖氨酸/Pluronic F127水凝胶粘合剂及其制备方法与应用
南京工业大学
毛宏理; 顾忠伟; 丁容健
公开日期: 2024-08-13 申请日期: 2024-05-07 公开号: CN118477199A

2. 一种基于精氨酸多肽的树状聚合物纳米颗粒及其制备方法与应用
南京工业大学
毛宏理; 顾忠伟; 夏浩
公开日期: 2024-06-28 申请日期: 2024-03-25 公开号: CN118252820A

3. 一种双层载药纳米纤维膜及其制备方法与应用
南京工业大学
毛宏理; 顾忠伟; 王玉琪
公开日期: 2024-05-28 申请日期: 2024-02-28 公开号: CN118079058A

4. 透明质酸/明胶基磁性水凝胶在制备治疗肝纤维化药物中的用途
南京工业大学
毛宏理; 郝莉莉; 顾忠伟; 丁皓扬
公开日期: 2024-05-28 申请日期: 2024-02-28 公开号: CN118078993A

5. 血管原位支架生成方法、载药球囊导管及系统
杭州矩正医疗科技有限公司
顾忠伟; 季培红; 慕璐璐
公开日期: 2024-05-28 申请日期: 2022-11-28 公开号: CN118079105A

6. 一种透明质酸/明胶基磁性水凝胶及其制备方法与应用
南京工业大学
毛宏理; 郝莉莉; 顾忠伟; 丁皓扬
公开日期: 2024-05-14 申请日期: 2024-02-28 公开号: CN118027447A

7. 一种壳聚糖/季铵化壳聚糖海绵及其制备方法与应用
南京工业大学
毛宏理; 曹淑君; 顾忠伟
公开日期: 2024-05-10 申请日期: 2024-02-07 公开号: CN118001450A

8. 代餐凝胶及其制备方法、应用
南京工业大学; 江苏瑞盈新材料科技发展有限公司
宋吉亮; 陈彦铭; 周印; 何一燕; 顾忠伟
公开日期: 2024-02-27 申请日期: 2023-11-27 公开号: CN117598493A

9. 海藻酸镓微球及其制备方法、应用、药物载体
南京工业大学; 江苏瑞盈新材料科技发展有限公司
何一燕; 宋吉亮; 顾卓昊; 陈于童; 顾忠伟
公开日期: 2024-02-23 申请日期: 2023-11-27 公开号: CN117586536A

10. 普鲁兰多糖止血海绵及其制备方法、应用
南京工业大学; 江苏瑞盈新材料科技发展有限公司
宋吉亮; 王佳凤; 易丹颖; 何一燕; 顾忠伟
公开日期: 2024-01-09 申请日期: 2023-11-27 公开号: CN117357687A

11. 一种控释药物植入剂及其制备方法与其在制备乳腺癌术后辅助治疗药物中的应用
南京工业大学
顾忠伟; 毛宏理; 吴立煌
公开日期: 2023-07-21 申请日期: 2023-03-01 公开号: CN116459236A

12. 载药球囊导管
杭州矩正医疗科技有限公司
钟胜男; 方宝明; 顾忠伟
公开日期: 2023-07-11 申请日期: 2021-12-29 公开号: CN116407739A

13. 高容量负载药物的多重响应性水凝胶及其制备方法、应用
南京工业大学
何一燕; 施星磊; 赵海斌; 任依虹; 彭万佳; 顾忠伟
公开日期: 2023-05-26 申请日期: 2023-03-01 公开号: CN116159153A

14. 一种控释药物植入剂及其制备方法与其在制备胰腺癌术后辅助治疗药物中的应用
南京工业大学
顾忠伟; 毛宏理; 吴立煌
公开日期: 2023-05-12 申请日期: 2023-03-01 公开号: CN116098879A

15. 一种多功能水凝胶在制备治疗糖尿病伤口药物中的应用
南京工业大学
顾忠伟; 夏浩; 毛宏理
公开日期: 2023-04-18 申请日期: 2022-12-02 公开号: CN115970046A

16. 一种同时具备抗菌和止血功能的软组织用粘合剂
南京智能高端装备产业研究院有限公司
顾忠伟; 朱浩方; 毛宏理
公开日期: 2023-04-14 申请日期: 2019-12-19 公开号: CN111035797B

17. 一种光动力球囊导管系统
杭州矩正医疗科技有限公司
顾忠伟; 季培红; 钟胜男; 杨立峰
公开日期: 2023-04-07 申请日期: 2022-11-25 公开号: CN115920139A

18. 一种基于肽类树状大分子增强的透明质酸基生物墨水及其制备方法
南京工业大学
顾忠伟; 毛宏理; 周可
公开日期: 2023-04-04 申请日期: 2022-12-12 公开号: CN115887763A

19. 基于Pictet-Spengler反应的多巴胺检测试剂及应用、多巴胺的检测方法
南京工业大学; 江苏瑞盈新材料科技发展有限公司
何一燕; 宋吉亮; 秦加骏; 赵一帆; 顾忠伟
公开日期: 2023-04-04 申请日期: 2022-11-18 公开号: CN115901740A

20. 一种明胶/海藻酸钠水凝胶基3D打印生物墨水及其应用
南京工业大学
毛宏理; 顾忠伟; 郝莉莉; 赵诗嘉
公开日期: 2023-04-04 申请日期: 2022-11-17 公开号: CN115887772A
科研项目:
1. 第六次亚洲生物材料会议
立项时间: 2004-2004 项目经费:40000

2. 第七届世界生物材料大会
立项时间: 2004-2005 项目经费:19000

3. 第一次中欧生物材料研讨会
立项时间: 2006-2006 项目经费:50000

4. 基于肽类树状大分子的多功能集成载药系统的研究
立项时间: 2012-2016 项目经费:2900000

5. 用于肿瘤治疗的多功能肽类树状大分子药物/基因纳米载药系统的研究
立项时间: 2013-2018 项目经费:3000000

6. 手型生物降解型高分子设计与合成及其生物学性能
立项时间: 2006-2008 项目经费:260000

7. 生物降解高分子复合材料设计及多肽与蛋白药物控释体系
立项时间: 1999-2002 项目经费:1000000

项目合作

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