东华大学化学化工与生物工程学院张彦中

maichun

张彦中，男，教授、博士生导师。1968年生于山西河津。1992年本科毕业于西北工业大学材料系高分子材料专业，2001年、2006年在新加坡国立大学工学院分获材料学硕士、博士（生物材料方向）学位。1992-1998年在北京航空材料研究院从事纤维复合材料研究工作；2007-2009年在英国布里斯特大学和新加坡国立大学做生物材料方向博士后研究；2009年11月被引进回国到东华大学化学化工与生物工程学院生物工程系（即生物科学与技术研究所）工作，创建了“仿生材料与再生医学”研究室，任课题组组长（PI）。2010年入选上海市浦江人才计划（A类）。中国生物医学工程学会组织工程与再生医学分会委员，上海市生物医学工程学会生物材料专业委员会委员，上海市组织工程研究重点实验室学术委员会委员，中国生物医学工程学会高级会员，中国生物材料学会、中国化学会会员。

自2002年以来，一直从事纤维生物材料与人体组织器官再生的基础和应用研究。致力于采用材料学和仿生学相结合的研究策略，通过合理调控纤维生物材料的化学、生物、结构、力学等要素来模拟（干）细胞生存的微环境，从而增强（干）细胞对生物材料支架的生物响应特性和对伤病组织的再生修复能力。是国际上亚洲地区最早从事电纺丝（Electrospinning）及其在组织工程与再生医学中应用的学者之一，尤其在生物可降解天然-合成复合纳米纤维组织工程支架【见Biomaterials, 2013, 34(11):2624; Biomacromolecules, 2012, 13(12): 3917; Acta Biomater. 2007, 3(3): 321; J. Biomed.Mater. Res. Part B. 2005, 72B(1): 156】、同轴共电纺壳-芯结构复合纳米纤维的制备与应用【见Biomacromolecules, 2006, 7(4): 1049；Biomacromolecules, 2005, 6(5): 2583; Chem. Mater.2004, 16(18): 3406】、有机-无机杂化复合纳米纤维用于骨组织工程【见Biomaterials, 2013，34(18): 4404; Nanotechnology, 2012, 23(48): 485102; Tissue Eng. A. 2010,16(6):1949; Biomaterials, 2008,29(32):4314】、及形状记忆型智能生物材料【Biomacromolecules, 2013, 14(6): 1971; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6(4): 2611; J. Mater. Chem. B, 2016, 4(31): 5308】等方向开展了一系列具有开创性和一定国际影响力的研究工作。

回国工作以来，承担了上海市“浦江人才计划”项目（A类）、国家自然科学基金面上项目（3项）、教育部留学回国人员启动基金项目、上海市科委基础研究重点项目、科技部“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项（子课题）等课题10余项。已在复合材料/生物材料相关领域的主流学术刊物上发表研究论文100余篇，参与撰写4本英文专著的章节，获授权国内外发明专利7件。发表的SCI论文被引用9000余次，引用100次以上的论文17篇，H-指数=31。有12篇SCI论文被列为ESI高引用论文“Highly Cited Papers”。发表在ACS Appl. Mater. Interfaces上的论文被C&EN等报道。发表在Biomed. Mater.上的论文被编辑选为特色文章（Featured articles）和作亮点推介（Editor’s Pick）。指导的毕业研究生中（2012年毕业首批研究生），2人获上海市优秀硕士学位论文奖（是东华大学生物学科目前仅有的两篇省市级优秀学位论文），4人获东华大学优秀硕士学位论文，2人被授予上海市优秀毕业研究生称号，4人荣获研究生国家奖学金。

主讲课程：留学生（研究生）《Biomedical Materials》全英语课程、研究生《医用高分子材料》、本科生《生物材料》等。

研究方向：仿生材料与再生医学；基于生物材料调控的干细胞自我更新与定向分化；面向临床的生物医用材料与器械研发

部分代表性论文（10篇）

1.         H.H. Yuan, J.B. Qin, J. Xie, B.Y. Li, Z.P. Yu, Z.Y. Peng, B.C. Yi, X.X. Lou, X.W. Lu*, Y.Z. Zhang*. Highly aligned core-shell structured nanofibers for promoting phenotypic expression of vSMCs for vascular regeneration, Nanoscale2016, 8(36): 16307-16322.(IF=7.367)

2.         J. Xie, C. Peng, Q.H. Zhao, X.L. Wang, H.H. Yuan, L.L. Yang, K. Li, X.X. Lou*, Y.Z. Zhang*. Osteogenic differentiation and bone regeneration of iPSC-MSCs supported by a biomimetic nanofibrous scaffold, Acta Biomater.2016, 29: 365-379.(IF=6.319)

3.         M. Bao, X.X. Lou, Q.H. Zhou, W. Dong, H.H. Yuan, Y.Z. Zhang*. Electrospun biomimetic fibrous scaffold from shape memory polymer of PDLLA-co-TMC for bone tissue engineering, ACS Appl. Mater. & Interfaces2014, 6(4): 2611-2621.(IF=7.504)

4.         S.F. Zhao, Q.H. Zhou, Y.Z. Long*, G.H. Sun, Y.Z. Zhang*. Nanofibrous patterns by direct electrospinning of nanofibers onto topographically structured non-conductive substrates, Nanoscale 2013, 5(11): 4993-5000.(IF=7.367)

5.         M. Bao, Q.H. Zhou, W. Dong, X.X. Lou, Y.Z. Zhang*. Ultrasound-modulated shape memory and payload release effects in a biodegradable cylindrical rod made of chitosan-functionalized PLGA microspheres, Biomacromolecules2013, 14(6): 1971-1979.(IF=5.246)

6.         B. Feng, H.B. Tu, H.H. Yuan, H.J. Peng, Y.Z. Zhang*. Acetic-acid-mediated miscibility toward electrospinning homogeneous composite nanofibers of GT/PCL, Biomacromolecules2012, 13(12): 3917-3925.(IF=5.246)

7.         Y.Z. Zhang, J.R. Venugopal, A. El-Turki, S. Ramakrishna, B. Su*, C.T. Lim*. Electrospun biomimetic nanocomposite nanofibers of hydroxyapatite/chitosan for bone tissue engineering, Biomaterials2008, 29(32): 4314-4322.(IF=8.402)

8.         Y.Z. Zhang*, X. Wang, Y. Feng, J. Li, C.T. Lim, S. Ramakrishna. Coaxial electrospinning of (fluorescein isothiocyanate-conjugated bovine serum albumin)-encapsulated poly(epsilon-caprolactone) nanofibers for sustained release, Biomacromolecules2006, 7(4): 1049-1057.(IF=5.246)

9.         Y.Z. Zhang*, J. Venugopal, Z.M. Huang, C.T. Lim, S. Ramakrishna. Characterization of the surface biocompatibility of the electrospun PCL-collagen nanofibers using fibroblasts, Biomacromolecules2005, 6(5): 2583-2589.(IF=5.246)

10.     Y.Z. Zhang*, Z.M. Huang*, X.J. Xu, C.T. Lim, S. Ramakrishna. Preparation of core-shell structured PCL-r-gelatin bi-component nanofibers by coaxial electrospinning, Chem. Mater. 2004, 16(18): 3406-3409.(IF=9.466)

其他信息

本课题组热忱欢迎来自生物、医学、化学、材料等领域的科学研究和技术人员与我们开展不同形式的合作，并在我校生物医学工程、生物材料学、化学等三个硕/博士学位点下招收培养具有不同学科背景（如生物、医学、化学、材料等）的硕/博士研究生和博士后研究人员。

联系方式

地址：上海市松江区人民北路2999号•东华大学4号学院楼生物所2092室/2112室

电话：（021）6779 2374 (Office)，6779 2375 (Lab)

EMAIL：yzzhang@dhu.edu.cn

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化学化工与生物工程学院张彦中教授课题组在纤维生物材料与组织工程研究领域取得重要进展，相关成果以《PHBV改性的PLLA电纺纤维膜的形状记忆和成骨能力》为题，在线发表于组织工程与再生医学（TERM）领域国际最具影响力的学术期刊《组织工程》（Tissue Engineering）上。论文第一作者是化学化工与生物工程学院博士生王先流。这是我校首次在该刊上以第一单位（也是唯一单位）发表研究论文。
       聚乳酸，如左旋聚乳酸（PLLA），是一类常用于骨组织工程支架构建的生物降解聚合物材料。通过适当的编程处理，可使PLLA具有形状记忆特性，该特性赋予了材料许多新的功能（如微创植入、原位施加力学刺激等），从而增强其植入后对缺损骨组织的再生性修复功效。但是，PLLA存在相转变温度高、回复效率低、且材料自身相对较脆等缺陷。目前，领域内研究者主要通过共聚、共混和掺杂无机纳米粒子等方式，对PLLA形状记忆等相关性能进行改进，虽然有一定成效，但在力学强度和相转变温度的协同调控上不尽人意，也一定程度上影响PLLA基形状记忆材料在骨组织工程领域的应用潜力。
       针对以上问题，张彦中教授课题组从仿生天然骨组织的超细纤维基质结构出发，以PLLA为基体材料，选用生物相容性良好的新型生物基高分子材料聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）（PHBV）作为改性组分，通过电纺（Electrospinning）制备出PLLA-PHBV复合超细纤维，并对该纤维膜的理化性质、细胞相容性及成骨诱导性进行了系统的表征和评估。结果表明，在所制备的PLLA-PHBV复合超细纤维中，随着PHBV引入量的增加，其相转变温度下降，而当PHBV引入量达到30%时，可获得最优的力学性能，且同时具有优良的形状记忆性能、降低的相转变温度、良好的细胞相容性和促成骨分化能力（如下图）。这些研究结果为未来在骨组织工程中设计具有动态力学调控特性的仿生纤维基多功能骨组织工程支架，以及深入理解体内骨组织的重塑过程奠定了基础。

PLLA-PHBV复合纤维的形状记忆性能（A, B）和成骨诱导性能（C-G）

       《组织工程》创刊于1995年，是由国际组织工程与再生医学学会主办的官方期刊，被认为是领先的生物医学专业期刊。该研究工作得到了国家自然科学基金、上海市科委“科技创新行动计划”基础研究重点项目、中央高校博士研究生创新基金等项目的资助。
        原文链接：https://doi.org/10.1089/ten.TEA.2020.0086