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吴成铁研究员

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吴成铁研究员、博士生导师,现任中国科学院上海硅酸盐研究所副所长。 

教育经历:
2003-2006,中科院上海硅酸盐研究所 生物材料学专业,博士
2000-2003, 
大连工业大学 材料科学与工程系材料学专业,硕士
1996-2000,
大连工业大学 材料科学与工程系材料学专业,学士

工作经历:
2006-2007,澳大利亚悉尼大学,生物材料,博士后
2007-2009
,澳大利亚悉尼大学,生物材料,Vice-chancellor Research Fellow
2009-2011, 
澳大利亚昆士兰科技大学,生物材料,Vice-chancellor Research Fellow 
2010-2011, 
德国德累斯顿工业大学生物材料,洪堡学者 
2011-2012
,中科学院上海硅酸盐所,副研究员 
2012-
至今,中科学院上海硅酸盐所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,研究员   

曾获得奖励、荣誉称号:
上海市青年五四奖章(2013
上海市浦江人才(2012
德国洪堡学者(2011
澳大利亚研究司APDI博士后奖学金(2009
澳大利亚昆士兰科技大学校长博士后fellowship2007
澳大利亚悉尼大学校长博士后fellowship2007


简历:

    博士生导师、德国洪堡学者、上海市优秀学科带头人和上海市浦江人才计划获得者。澳大利亚昆士兰科技大学客座教授、中国生物材料学会生物陶瓷分会秘书长、中国生物医学工程学会组织工程与再生医学分会常务委员、中国生物医学工程协会青年工作委员会委员等。学术期刊“Applied Materials Today” 与 “无机材料学报”副主编,“Acta Biomaterialia” “Progress in Natural Science: Materials International”等杂志编委;澳大利亚研究司(ARC)、澳大利亚国立健康医学研究司(NHMRC)、波兰国家科学中心等项目评审专家。2006年初博士毕业于中科院上海硅酸盐研究所后,先后在澳大利亚悉尼大学、昆士兰科技大学及德国德累斯顿工业大学从事研究工作6年。主要从事3D打印生物活性材料用于组织修复的研究。在国外先后获得德国洪堡学者、澳大利亚ARC(APDI)、悉尼大学(Vice-Chancellor Fellow)与昆士兰科技大学(Vice-Chancellor Fellow)等四个荣誉Fellowships。主编CRC英文专著一部,并参与撰写9本英文专著的章节。在生物材料相关领域发表SCI 期刊论文160多篇,主要包括Mater Today, ACS Nano, Nano Letter, Adv Funct Mater, Biomaterials,Adv Science, Chem Mater, J Control Release等。论文共被SCI引用7500余次,h指数52。共申请专利24项,获7项中国专利及2项美国专利(PCT)授权,其中4项中国专利与技术已经转让公司。主持承担了国家重点研发计划、863计划与基金委中德合作等项目。荣获2015中国生物材料学会优秀青年科学家奖,2015英国皇家化学会Journal of Materials Chemistry Lectureship奖,2017年中国硅酸盐学会青年科技奖等。


研究领域:

3D打印等先进制备技术构建新型组织工程支架

无机生物活性材料于骨、软骨与皮肤组织工程


科研工作简介:

1)通过湿化学方法制备了新型的硅酸盐体系生物活性陶瓷,并探索了其在骨组织工程、牙周组织工程及人工关节涂层方面的应用。首次制备了Ca-Si-Mg, Ca-Si-Zn,Ca-Si-P以及Ca-Si-Ti等体系的硅酸盐生物活性陶瓷,并研究其理化性能、骨/牙细胞相互作用关系以及体内成骨、成牙生物学效应等(图1)。这些研究初步建立了用于骨、牙周组织工程及人工关节涂层的新的硅酸盐生物陶瓷体系,其中两项专利技术已经转让于公司有望实现产业化,相关研究结果在Advanced Materials Interface, Biomaterials,Acta Biomaterials, Journal of Materials Chemistry, The Royal Society Interface等国际著名期刊上发表论文50多篇。 

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1:新型的硅酸盐陶瓷促进了干细胞成骨、成牙分化。

2.研究了多功能有序介孔生物活性玻璃在骨、软骨及牙周组织工程及药物传输的应用。 

系统研究了不同治疗离子与药物传输的系统作用,并应用于骨、软骨及牙周组织工程,实现了多功能化(见图2)。这些研究为探索新型多功能纳米支架材料在再生医学及抗肿瘤应用奠定了基础。相关研究结果在Advanced Functional Materials, BiomaterialsBone, Acta BiomaterialiaJournal of Materials Chemistry 等国际著名期刊上发表论文30多篇。  

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2. 典型的介孔生物活性玻璃支架具有大孔(a)和有序介孔(b)结构,可用于药物传输和骨组织修复(c) 

3.利用三维打印技术(3D-plotting)制备具有高强度、高度有序性、孔分布及孔结构高度可控的生物玻璃及陶瓷支架材料,并应用于药物传输及骨组织工程。 3D-plotting技术是一种新型的多孔支架制备技术,我们采用这种新方法解决了骨组织工程无机可降解支架制备的普遍性问题(高脆性,低强度,低加工性及需要二次烧结)。相关研究结果在Acta BiomaterialiaJournal of Materials Chemistry, Biofabriacation等杂志发表5篇(见图3)。       

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3. 利用三维打印技术制备具有高强度、高度有序性、孔分布及孔结构高度可控的生物玻璃支架材料。 

4.探索了生物材料的免疫调节成骨及其相关机制 

通过研究生物活性陶瓷的免疫调节作用及其对成骨的影响,为建立骨修复与植入材料的生物活性评价提供了新方法和新思路 (4)。相关结果最近发表在Biomaterials, ACS Applied Materials & Interfaces.  

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4. 生物陶瓷通过调节免疫细胞而调节骨髓基质细胞的成骨分化 

科研成果: 

1.   Yan Wu, Shouan Zhu, Chengtie Wu*, Ping Lu, Changchang Hu, Si Xiong, Jiang Chang, Boon Chin Heng, Yin Xiao, Hong Wei Ouyang*. A bi-lineage conducive scaffold for osteochondral defect regeneration. Advanced Functional Materials In Press (2014) 

2.   Zetao Chen, Chengtie Wu*, Wenyi Gu, Travis Klein, Ross Crawford, Yin Xiao. Osteogenic differentiation of bone marrow MSCs by β-tricalcium phosphate stimulating macrophages via BMP2 signalling pathway. Biomaterials 35(5):1507-18 (2014) 

3.   Chengtie Wu, Yinghong Zhou, Mengchi Xu, Pingping Han, Lei Chen, Jiang Chang*, Yin Xiao*. Copper-containing mesoporous bioactive glass scaffolds with multifunctional properties of angiogenesis capacity, osteostimulation and antibacterial activity. Biomaterials 34(2):422-433 (2013). 

4.   Chengtie Wu*, Yinghong Zhou, Wei Fan, Pingping Han, Jiang Chang, Jones Yuen, Meili Zhang, Yin Xiao. Hypoxia-mimicking mesoporous bioactive glass scaffolds with controllable cobalt ion release for bone tissue engineering. Biomaterials 33(7):2076-2085 (2012) 

5.   Pingping Han, Chengtie Wu*, Jiang Chang, Yin Xiao. The cementogenic differentiation of periodontal ligament cells via the activation of Wnt/β-catenin signalling pathway by Li+ ions released from bioactive scaffolds. Biomaterials 33(27):6370-6379 (2012)