CALM TALK 059 | Nylon-3 Polymers as Emerging Biomaterials

发布时间:2017-06-29发布部门:先进低维材料中心

主题:   Nylon-3 Polymers as Emerging Biomaterials主讲人:   刘润辉 教授地点:   东华大学先进低维材料中心学术交流室(松江校区2号学院楼西6楼2632室)时间:   2017-07-04 11:00:00组织单位:   先进低维材料中心

个人简介:刘润辉,教授、博导。2001年6月和2004年3月先后在华东理工大学原化学与制药学院获得学士、硕士学位,2009年8月在美国普渡大学(Purdue University)化学系获博士学位;2009至2015年先后在美国加州理工学院和威斯康辛大学-麦迪逊进行博士后研究工作;2014年12月至今任华东理工大学材料科学与工程学院教授。主要研究方向为药用、医用高分子生物材料。在J. Am. Chem. Soc.上发表研究论文多篇。曾获得华东理工大学特聘教授、“东方学者”上海市高校特聘教授、中组部“青年千人”人才计划支持。

讲座摘要:刘润辉教授团队以合成高分子模拟天然蛋白/多肽并获得某些重要的生物学功能,开展药用、医用高分子研究。他们通过对β-氨基酸聚合物(nylon-3/尼龙3)的系统性研究,发现可通过无规共聚物模拟具有特定氨基酸序列的蛋白/多肽的某些重要生物功能。具体研究成果包括:1)通过调节聚合物亚基侧链取代模式改变聚合物空间构象进而影响聚合物抗菌功能,显著提高尼龙3聚合物对于细菌的选择性抗菌活性。以此为基础,研制出对多种耐药细菌具有高效、广谱抗菌活性和低哺乳动物细胞毒性的抗细菌尼龙3聚合物;同时,发现一类尼龙3可作用于非常稳定的艰难梭菌孢子,通过阻断孢子向营养细胞的转化抑制细菌大量繁殖和感染的发生。2)通过制备关键单体发现了高效和高选择性的抗真菌尼龙3聚合物,这些聚合物不仅对游离的白色念珠菌等耐药真菌具有超高活性,而且能有效抑制真菌生物膜的形成以及高效破坏成熟真菌生物膜。连续使用抗细菌和抗真菌尼龙3,细菌和真菌都没有产生耐药性,显示了尼龙3聚合物在解决微生物耐药性研究和应用方面的前景。3)建立了尼龙3聚合物可控表面修饰的关键方法,显著提高了细胞生长测试结果的稳定性,发现了细胞黏附功能由于黄金标准RGD多肽的尼龙3,并初步确定了以蛋白为媒介的尼龙3-细胞相互作用。在此基础上,发现了作用机理独特并可用于血管修复材料的新颖血管内皮细胞选择性尼龙3。这类尼龙3可选择性的支持血管内皮细胞的黏附和快速生长,但是导致血管平滑肌细胞和成纤维细胞的大量聚集并死亡。初步机理研究显示,尼龙3对血管内皮细胞的选择性与细胞生长过程中的增殖和调亡过程密切相关,也与尼龙3表面黏附的蛋白有密切关系。尼龙3通过细胞生长过程获得细胞选择性的独特机理有可能指导我们开展相关组织工程研究。

视频:   摄影: 撰写:张妮  信息员:张妮  编辑:孙庆华

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