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刘文广教授

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刘文广教授,博士生导师

单位:天津大学材料学院高分子系.
研究方向:高分子凝胶、非病毒转基因载体和药物释放载体、软组织工程、功能高分子材料.

简历
1991.7
于津大学应用化学系 获高分子化工专业工学学士学位
1996.3
于天津大学应用化学系 获高分子材料专业工学硕士学位
1999.4
于天津大学材料学院获生物医学工程专业工学博士学位
1999.7
至今 天津大学材料学院高分子系 教师
2003.7-2004.1
香港大学医学院骨科系访问学者
2004.3-2004.11
香港理工大学Research Associate
2005.3-2006.12
加拿大渥太华大学医学院 博士后研究员

主要学术成就、获奖及荣誉

主要从事组织工程和非病毒转基因载体的研究,首次构建了基于人重组胶原的角膜替代物,有望解决角膜供体奇缺的难题;在壳聚糖基载体、非离子转基因载体、刺激敏感载体、生物相容性良好的量子点基载体方面取得了富有特色的成果。系统研究了壳聚糖载体对DNA的缩合作用,考察了DNA的构象变化和复合物的拓扑结构变化,提出壳聚糖与DNA的强静电相互作用是限制基因表达的重要因素,由此构建疏水改性的高效壳聚糖衍生物转基因载体;创建了可调控基因包装和解包装的温度敏感转基因载体,创新性地构建了基于与DNA碱基对形成氢键的分子识别转基因载体,并系统研究了DNA缩合的本质,拓展了非病毒载体的设计思路。构筑了可胞内氧化还原降级的高效低毒非病毒载体,揭示了高分子支化结构对于复合物结构和胞内缓冲的影响规律。设计了低毒可原位成像的ZnO量子点和纳米金刚石基非病毒转基因载体,拓展了ZnO量子点和纳米金刚石的应用范围。近年来在Advanced MaterialsBiomaterialsAdvanced Functional Materials, BiomacromoleculesJ Controlled ReleaseBioconjugate Chemistry J Mater Chemistry Soft Matter等国际著名材料类期刊发表90余篇论文,他人正面引文和评述1800余次,申请中国发明专利20项,授权15项,获天津市自然科学一等奖一项(排名第二),
2006
年入选教育部新世纪优秀人才计划,2013年获得国家杰出青年科学基金资助。学术兼职中国化学会会员,美国化学会会员,英国化学工业协会会员
天津市生物医学工程学会青年工作委员会副主任;

20159月,材料学院刘文广教授课题组关于一种具有高强度、稳定性以及热塑性和可自修复的新型超分子聚合物水凝胶“ A Mechanically Strong, Highly Stable, Thermoplastic, and Self-Healable Supramolecular Polymer Hydrogel ”在材料领域著名期刊Advanced Materials(IF=17.493)上发表见刊。http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201500534/pdf

水凝胶作为一种软湿材料,它是以水为分散介质,具有亲水性而又不溶于水,且能够吸收大量水分(通常含水量大于总质量的50%),具有交联结构的高分子聚合物。水凝胶具有良好的水渗透性和生物相容性,作为人体植入物可以减少不良反应,因而水凝胶作为优良的生物医用材料得到了广泛的应用。但其高含水量导致较差的机械性能和稳定性限制了凝胶作为承受载荷的软组织替代的应用,因此制备高强度的超分子聚合物水凝胶目前依然存在很大的挑战。刘文广教授指导硕士生戴西洋和博士生张银宇将氨基酸的氢键作用引入到聚合物的侧链中,在不存在任何化学交联键的情况下,侧链的双氢键的协同作用极大地增强了超分子水凝胶的机械强度,在水含量高达70—80%的情况下,其拉伸和压缩强度都能达到兆帕级别,并且具有抗撕裂性,在各种酸碱溶剂中能够保持非常良好的稳定性。由于这种双氢键作用能够在较高温度下实现破坏和重组,水凝胶具有热塑性和自修复功能。这种力学达兆帕级别的自修复的超分子聚合物水凝胶在以前鲜有报道,而热塑性使得凝胶具有良好的加工性和可重复利用性,废弃的凝胶小碎块加热后可完好塑型,成为终结者”(Terminator)凝胶,此特性减少了对坏境的负担。此外,细胞实验和初步动物实验结果表明该凝胶具有良好的生物相容性,有望用作软湿生物材料。

上述成果得到了国家杰出青年科学基金和国家基金委面上基金的资助,近5年来,刘文广教授课题组在多功能高强度水凝胶方面做出了持续性且富有特色的研究工作,在Advanced Materials,Advanced Functional Materials ,

Biomaterials,Scientific Reports, Macromolmolecular Rapid Communications, Soft Matters,J Mater Chemistry等国际知名期刊上发表多篇学术论文,形成了自己的完整体系。

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负责完成的项目:

1. 国家博士后基金 “具有细胞膜和细胞核靶向性的壳聚糖基转基因载体的研究”
2.
天津市青年基金项目“壳聚糖基抗凝血材料的研究”
3.
国家自然科学基金项目(青年基金)“靶向非病毒基因释放载体的研究”

参加完成的项目:
1.
国家863子课题“液体血管栓塞材料的研制”
2.
国家重点基金项目“高性能壳聚糖基载体介导基因释放研究”
3.
天南大两校合作项目“生物材料与有机体组织细胞之间相互作用和识别机制的研究”
4.
国家自然科学基金面上项目“刺激响应性凝胶的基础研究”
5.
国家自然科学基金面上项目“仿生明胶/壳聚糖-聚乳酸细胞外基质材料”6/. 国家自然科学基金重点项目“高分子智能材料基础研究”

负责主持的项目
1
天津市自然科学基金项目 “快速响应温度敏感液体栓塞材料的研制”
2
国家自然科学基金项目“温敏性两嵌段星型共聚物凝胶的合成及其用于血管栓塞剂的研究” 
负责完成的项目:
1.
国家博士后基金 “具有细胞膜和细胞核靶向性的壳聚糖基转基因载体的研究”
2.
天津市青年基金项目“壳聚糖基抗凝血材料的研究”
3.
国家自然科学基金项目(青年基金)“靶向非病毒基因释放载体的研究”

参加完成的项目:
1.
国家863子课题“液体血管栓塞材料的研制”
2.
国家重点基金项目“高性能壳聚糖基载体介导基因释放研究”
3.
天南大两校合作项目“生物材料与有机体组织细胞之间相互作用和识别机制的研究”
4.
国家自然科学基金面上项目“刺激响应性凝胶的基础研究”
5.
国家自然科学基金面上项目“仿生明胶/壳聚糖-聚乳酸细胞外基质材料”

6. 国家自然科学基金重点项目“高分子智能材料基础研究”

 

天大团队研发遇水即黏水中万能胶适于人体内快速止血

(天津日报)

天津大学刘文广教授团队近日通过仿生技术,设计了一种水促发的新型超支化聚合物通用黏合剂。该黏合剂的最大特点在于遇水即黏,打破了水化层的限制,可应用于多种材质的黏合,堪称水中万能胶。该研究工作已在线发表于最新一期材料领域权威期刊《先进材料》。此类黏合剂为液体,且可水解,因此还适于在人体内的快速止血、人体内破裂组织的黏合。