华南理工大学材料学院生物医学工程系任力

jianchi

任力，华东理工大学工学博士、教授、博士生导师。现为中国复合材料学会会员，中国生物医学工程学会会员、中国生物材料委员会会员。主要从事高分子复合材料的合成、加工与改性。1994、1997年分别于华南理工大学高分子系本科、硕士毕业，1997年在华南理工大学材料学院任教，2002年至2005年公派赴新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院学习并获博士学位。现主持、国家自然科学基金青年基金项目、广东省省部产学研重大项目等，并以主要成员参加国家973项目，国家自然科学基金重点项目，广东省自然科学基金团队项目，广东省自然科学基金项目，广州市攻关项目等十余项，主持完成了1项国家十一五科技支撑项目和广东省自然科学基金项目,获2008年度广州市科技进步一等奖、2009年度广东省科技进步一等奖（均排名第三）2010年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖一等奖和温州市科技进步一等奖。在Biomaterials，Journal of Materials Chemistry 等国内外权威刊物上发表论文50余篇，受理国家发明专利9项，其中受理国际PCT专利1项，授权5项。


任力
所在系所：        生物医学工程系
职  称：        教授
研究领域：        生物材料、功能高分子材料
教育部跨/新世纪优秀人才获得者
招生专业
材料学（高分子材料方向）
生物医学工程（生物医学材料与组织工程方向） 材料学（高分子材料方向）
生物医学工程（生物医学材料与组织工程方向） 生物医学工程（生物医学材料与组织工程方向）
材料工程
通信方式
通信地址：        （保密）
邮政编码：        510640
办公地点：        14号楼
办公电话：        22236528, 39380255
电子邮箱：        psliren@scut.edu.cn
移动电话：        （保密）

教育与工作经历 科研与教学情况
1994年华南理工大学高分子化工学士，1997年华南理工大学高分子材料硕士，2005年新加坡南洋理工大学材料学博士。广东省“千百十”国家级人才、教育部新世纪优秀人才。现任华南理工大学材料科学与工程学院副院长，国家人体组织功能重建工程技术研究中心副主任。现任中国生物材料学会纳米生物材料分会常务理事、广东省干细胞与再生医学协会常务副会长。
研究方向为生物材料，功能高分子，主要从事生物医用高分子材料的合成、加工与改性。在Biomaterials，Journal of Materials Chemistry 等国内外权威刊物上发表论文70余篇，申请发明专利29件，授权19件。

shiren

细菌感染严重威胁着人类健康，尽管为治疗细菌感染已经开发了各种抗菌剂，例如目前临床上广泛使用的抗生素，但许多传统抗菌剂容易产生耐药性导致其效率低下。同时在某些细菌感染的炎症反应过程中会发生局部酸中毒，致使感染部位呈现明显的弱酸环境。因此，构建具有pH响应的智能抗菌材料可有效的提高治疗效率。近年来面对细菌感染带来的挑战和诊疗一体化发展趋势，大多数研究都只是通过对抗菌剂进行复杂的功能团修饰，实现细菌杀灭与监测的简单叠加，缺乏对细菌微酸环境的响应。
基于此，近日，华南理工大学任力教授、贾永光副研究员等人首次采用一步季铵化原位构建了具有细菌微酸环境响应且可同步实现细菌杀灭与成像的高分子季铵盐抗菌剂的集成体系（图1）。研究成果One-Pot Quaternization of Dual-Responsive Poly(vinyl alcohol) with AIEgens for pH-Switchable Imaging and Killing of Bacteria被选为HotPaper并以封面文章发表在Materials Chemistry Frontiers上。

图1：进行pH值可转换的杀菌和成像示意图

该工作研究通过对带有叔胺基团的聚乙烯醇（PVA）衍生物进行一步季铵化制备得到侧基带有聚集诱导发光性质的四苯基乙烯（TPE）的聚乙烯醇季铵盐（PVA-TPE）。随后分别研究了材料在正常生理条件pH 7.4和微酸环境pH 5.5的体外抗菌性能。结果表明，PVA-TPE浓度为50 μg/mL时，99.34 %的革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌被杀死，此时仍有47.7 %的革兰氏阴性菌大肠杆菌存活，表明在pH 7.4下PVA-TPE对革兰氏阳性菌具有选择性杀菌与成像能力。在切换为pH 5.5后，PVA-TPE浓度为50 μg/mL时，几乎有100 %的金黄色葡萄球菌被杀死，此时大肠杆菌的杀菌率也从43 % 提高到98.97 %，表现出了对革兰氏阴性和阳性细菌增强的广谱抗菌性能，同时对于两种细菌都呈现良好的成像能力。PVA-TPE对L929，HepG2和红细胞的哺乳动物细胞均表现出低细胞毒性。


最后，以金黄色葡萄球菌感染的小鼠为模型，对材料的体内抗菌效果进行了研究。结果表明，在对照组治疗后的第14天仍观察到明显的溃疡和伤口感染，与之形成鲜明对比的是，实验组的小鼠感染明显减轻，并且愈合速度比对照组明显较快。表明PVA-TPE可以有效地杀死体内细菌并促进伤口愈合。


该研究是第一个通过简便一锅式季铵化反应构建的可pH切换的“监测和杀灭细菌”的集成体系。该工作的贡献不仅提供了将细菌成像和抗菌微环境应响应相结合的抗菌材料，而且还验证了体内细菌感染的治疗方法。因此，该治疗诊断系统在临床细菌感染的治疗中具有良好的应用潜力，并且基于PVA基质的良好生物学与力学性能，该材料可以很容易地扩展到抗菌水凝胶和薄膜材料等。
该工作是在国家自然科学基金等项目的支持下与王琳副研究员、高蒙副研究员以及南方医科大学崔忠凯教授的合作下完成。
One-Pot Quaternization of Dual-Responsive Poly(vinyl alcohol) with AIEgens for pH-Switchable Imaging and Killing of Bacteria
Materials Chemistry Frontiers , 2020, DOI: 10.1039/D0QM00014K

tuibu56

近日，广东省人民政府在广州召开广东省知识产权保护大会，对第二十一届中国专利奖广东获奖项目和第六届、第七届广东省专利奖获奖单位和个人进行公开表彰。华南理工大学材料科学与工程学院任力教授等完成的发明专利《一种利用可控接枝技术提高材料表面血液相容性的方法》荣获第六届广东专利金奖。

       该专利涉及一种提高材料表面血液相容性的新型技术。在广东省战略新兴产业核心技术攻关项目的支持下，在首次发现亲水性的PVP分子与胆红素等毒素分子存在疏水作用力的基础上，任力教授提出通过可逆加成－断裂链转移聚合（RAFT）技术制备分子量及分布可控的功能化PVP聚合物，并通过功能化基团（-SH，-COOH等）与材料表面键合作用，实现了对接枝链长和接枝密度等的调控。可控的PVP接枝链具有更加规整的构象，疏水作用力更强，从而调控与不同分子的相互作用，实现一定的选择性吸附，解决了血液净化材料的国际难题。同时实现了血液相容性好和毒素清除率高的效果，有效填补了世界范围内在血液相容性可控接枝技术的空白。
       通过与企业共建产学研结合示范基地、共同培养研究生等多种产学研合作方式成功转化专利技术，任力教授开发出的一次性血液灌流器和胆红素吸附柱获批欧盟CE认证和国家药品监督管理局医疗器械注册证；并针对临床需求，开发出2种类型和15个规格的系列产品，产品临床应用效果达到甚至超过国外同类产品水平，可替代进口产品。2017年1月至今，相关产品在国内2000多家医院临床应用，销售额2.79亿元，为病患节省9亿元以上的治疗费。（图文/杨晨，编辑/曾晓峰）

sandongqi

2021年5月14日，国家知识产权局第二十二届中国专利奖评审结果公示结束，华南理工共6项专利入选获奖项目，包括中国专利金奖获奖1项、银奖获奖1项、优秀奖获奖4项，其中我院任力教授团队获中国专利奖银奖。

       任力教授团队获奖专利技术为《一种利用可控接枝技术提高材料表面血液相容性的方法》，该专利提出一种生物活性可控接枝技术，并应用于新型血液灌流材料制备。团队运用该技术制备的血液灌流材料血液相容性高，临床并发症少，同时可实现对中大分子毒素的选择性吸附，解决了血液灌流材料的国际难题——同时实现血液相容性好和毒素清除率高。团队与企业合作技术成果转化，开发出一次性使用血液灌流器等产品，获批国家药监局医疗器械注册证和欧盟CE证书，产品毒素(特别是中大分子毒素)清除率高，血液相容性好,并发症少，临床效果达到并超过国外同类先进产品水平，性价比高。该专利在国内外新冠疫情危重症患者抢救中临床应用，对引起发炎症风暴的炎症因子等清除率高，为危重症患者抢救赢得时间，提高救治率。在全国30多个省市2000多家医院获得采用，超过60万例病人临床应用。2017年1月至2019年12月，直接销售额达2.26亿元；出口德国、法国等欧盟发达国家及一带一路国家，在100家医院上万病人临床应用，创汇达393万元。累计为患者节约治疗费用10余亿元。   
        据悉，中国专利奖作为知识产权最高奖项，既是对科技创新能力的认可，也是对知识产权实力的肯定。本届中国专利奖共评选出预获奖项目中国专利金奖30项，银奖60项，优秀奖826项；外观设计专利预获奖项目金奖10项，银奖15项，优秀奖56项。

shaonian

2022年4月15日，广东省委、广东省人民政府召开全省科技创新大会。大会颁发了2021年度广东省科学技术奖，我院2项成果获得广东省技术发明一等奖，分别是张广照教授团队完成的成果“动态表面海洋防污材料及配套防护技术”、任力教授团队完成的成果“高分子生物活性可控接枝技术及其在血液净化中的应用”。
      任力教授团队针对目前血液灌流材料中难以同时提高血液相容性以及中大分子毒素清除率的难题，创新性地通过仿生构建以及分子动力学模拟，筛选出了同时具有亲水性以及疏水性结构域的聚乙烯吡咯烷酮分子。利用其亲水性结构域提高血液相容性，利用其疏水性结构域提高对中大分子毒素的清除率，并利用发明的生物活性表面可控构建技术实现了表面接枝密度与分子量的精确控制。成果获美国发明专利2件、中国发明专利16件、实用新型专利13件和外观设计专利3件，获中国专利奖银奖1项、广东专利奖金奖1项。研究成果转化产生了2个系列15个规格的一次性使用血液灌流器以及胆红素吸附柱产品，获批2个国家III类医疗器械注册证以及欧盟CE认证。产品治疗效果达到甚至超过国外同类产品水平，价格仅为其三分之一，并在国内外新冠疫情治疗中用于抢救危重症患者，为抢救生命赢得时间。目前相关产品共计超过130万例病人临床应用，并出口土耳其等一带一路国家以及德国等欧盟发达国家，利税超过1.1亿元，为病患节约费用19亿元以上。