顾忠伟

男， 南京工业大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1974-1978年 北京大学化学院 高分子系 本科
1978-1981年 北京大学研究生院 高分子专业 理学硕士
1984-1986年 美国北卡州三角研究所，世界卫生组织资助访问学者
1991-1993年 美国犹他大学生物医学工程系，高级访问学者
1981-2004年 国家计生委科学技术研究所，历任副所长、党委书记兼副所长、所长兼党委书记（正司局级）、世界卫生组织人类生殖研究合作中心主任
2005-2017年 四川大学 任国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物材料工程研究中心主任、国家生物医用材料国际科技合作基地主任、四川大学“985工程”生物医学工程与技术科技创新平台首席科学家、四川大学第二届学术委员会委员
2017年-现在 南京工业大学材料科学与工程学院、新材料研究院副院长、生物材料研究所所长
1994年-现在 教授、博导（中国协和医科大学）
1995年 获国务院政府特殊津贴
2004年 获IUSBSE终身荣誉称号“国际生物材料科学与工程Fellow”
2003-2004年 国家中长期科学技术发展规划人口与健康战略研究专题组副组长，并获科技部表彰
2011年 获英国皇家工程院Distinguished Visiting Fellowship award
2015年 获教育部自然科学一等奖（1/8）
1999-2004年 国家重点基础研究发展计划（973计划）生物材料首席科学家
2005-2010年 国家重点基础研究发展计划（973计划）生物材料首席科学家
2011-2015年 国家重点基础研究发展计划（973计划）生物材料首席科学家
2000-2016年 中国生物材料委员会副主席、中国生物材料学会副理事长、常务理事
2007年-现在 中国材料研究学会常务理事
2012-2020年 中国生物医学工程学会常务理事
2015-2019年 中国生物材料学会生物医用高分子分会主任委员
2019年-现在 中国生物材料学会生物医用高分子分会荣誉主任委员
2004-2012年 第九次世界生物材料大会副主席兼秘书长
2004-2010年 世界生物材料科学与工程学会联合会国际委员会委员
2005-2010年 全国材料科学技术名词审定委员会委员

研究领域和兴趣

生物医用高分子材料、生物智能纳米材料与分子递送、生物增材制造

主要业绩

顾忠伟自1978年师从冯新德院士，40多年来一直从事生物医用高分子研究，着重于高分子多层次微结构调控与药物/基因控释等生物医学功能构筑关系与规律的研究，取得了系统性和创新性的研究成果。连续三次担任国家973计划生物材料首席科学家，在我国生物医用高分子领域优秀人才队伍培养和建设、重大项目组织、学科发展规划等方面发挥了主导作用；参与国家中长期科技发展纲要的研讨与制定，并获科技部特别表彰；建成迄今唯一的国家生物医用材料国际科技合作基地；作为发起人或主要成员组织了多个国际学术会议和高层论坛。获IUSBSE终身荣誉称号“生物材料科学与工程 Fellow”、英国皇家工程院杰出访问会士奖（Distinguished Visiting Fellowship Award）。在国内外享有重要的学术地位和学术影响，为我国生物医用高分子这一新兴学科的形成、发展及国际学术地位提升等做出了重要贡献。国际著名SCI学术期刊上发表论文300余篇；出版编/译著14部（含英文章节4部），包括主编英文专著1部（获Wiley Excellent Author for his influential book）、负责翻译生物材料专著1部（Biomaterials Science, 160万字）；已授权中国发明专利40余项；国际大会特邀及邀请报告百余次；获教育部自然科学奖一等奖（2015, 1/8）。
1. 发现脂肪族聚酯类高分子的降解规律，建立定量的降解动力学模型；发明调控聚酯类分子结构/链结构/聚集态结构的系列方法，构建了生物医学新功能
高分子结构的降解规律影响并决定生物医用高分子递送系统的释药行为及临床应用。聚酯羧酸端基的定量屏蔽是研究其降解机理的重要手段，我们提出利用14C标记的乙醇醇解高分子量聚酯以获得链端基羧酸定量屏蔽的思路，建立脂肪族聚酯在不同介质中的降解模型，发现并确证降解过程中存在“自催化效应”，由此建立了完整的定量降解动力学公式；揭示降解首先发生在无定形区域，水的增塑作用导致Tg降低而加快分子链断裂，并依赖于分子立体结构的降解机理，为其生物医学功能的构筑奠定了重要科学基础；进而于国际上提出可控化学交联聚合策略，解决了聚碳酸酯在生理环境易蠕变及降解速率不可控等生物医学应用中的关键瓶颈，发现交联与共聚分子/链结构对降解行为调控的协同作用，发明聚合-成型一体化技术，开拓了聚碳酸酯生物医学研究的新方向。
基于“嵌段共聚物多相特性”的理念，建立络合负离子“活”性共聚合反应中同步实现链结构及分子量的精确调控方法，形成“嵌段共聚物微相分离导致恒速释药”的机制，构筑了长达1年以上的恒速释药功能，解决了“生物降解高分子基质型载药系统无法实现长效恒速释药”的科学难题；鉴于酰胺键与酯键水解断裂的显著差异，以及不同光学异构体分子能形成立构复合的特性，设计合成了链段结构与长度可控的聚酯-聚氨基酸共聚物，发现环境触发的聚合物溶胀效应，建立了调控高分子聚集态结构而有效提高载药系统稳定性与可控释药的方法。
2. 提出了定量调控肽类树状大分子外围功能基团结构/聚集态结构以构筑生物医学多功能的新思路，建立了高代数肽类树状大分子可控合成及其结构调控、超分子有序组装的新方法
肽类树状大分子（PD）的可控合成、精确功能化仍是限制其应用的关键瓶颈。我们率先建立PD外围不同功能基团/分子精确定制的新方法，发现精确定制的PD具有“多价放大与功能协同增效”现象，实现低Gd含量下MRI高效成像，发明了肝/肾靶向、信号强度高于临床试剂7~10倍的MRI分子探针。基于特定生物微环境触发断裂的动态化学键，提出聚集态结构分级解组装与动态化学键程序化断裂的设计思路，研发了系列新的分子递送系统，大大提高外源基因的体内转染、功能表达及抗肿瘤疗效，为攻克靶向、跨膜、DNA释放等多重难题提供了新的设计思路。发现并确证肿瘤细胞内特定酶作用下键合药物的断裂位点，实现精准控释及药物分子结构的完整性，生物分布显示铂类药物在肿瘤组织的富集量6小时达8.13%（迄今为止国际最高纪录），为解决载药递送系统的体内稳定性与药物快速释放这一矛盾提供了科学基础。
创立了用“点击化学”可控合成结构规整、链结构有序排列的高代数PD（≥ 5代）的新技术，发现高的基因转染依赖于分子/链结构与序列分布及代数。鉴于低代数PD易于合成且生物相容性优异，但无法介导基因高效表达是其关键难题，我们提出了“超分子有序组装”策略构建了系列类病毒基因递送系统：于国际上率先发现了特定端基的线型多肽与PD能发生“协同自组装”，实现了低代数PD聚集态结构的有序调控，揭示了分子间弱相互作用形成的类似蛋白的二级结构（-螺旋、-折叠、-转角等）以及弱酸环境下的分层解组装是细胞转染增效的主因；建立了低代数杂化PD在量子点QD表面光促模板组装的新方法，获得细胞转染效率提高了数万倍的类病毒基因递送系统，并可显示p53抑癌功能基因在体内的高效表达与抑瘤作用，揭示了自组装的生物功能倍增效应；发现具有精确结构并富含色氨酸的PD能与肿瘤细胞DNA发生超分子反应而诱导肿瘤细胞凋亡，开拓了治疗性PD研究的新领域。

代表成果

[1] Huayu Wu, Dan Zhong, Zhijun Zhang, Yachao Li, Xiao Zhang, Yunkun Li, Zhuangzhuang Zhang, Xianghui Xu*, Jun Yang, and Zhongwei Gu*. Bioinspired Artificial Tobacco Mosaic Virus with Combined Oncolytic Properties to Completely Destroy Multidrug-Resistant Cancer. Advanced Materials 2020, 1904958
[2] Dan Zhong, Xianghui Xu, Yunkun Li, Huayu Wu, Zhijun Zhang, Jun Yang, Hu Zhang, Qiyong Gong, Kui Luo, Zhongwei Gu*. Entirely Synthetic Bacterial Nanomimics for Highly-Effective Tumor Suppression and Immune Elicitation. Nano Today 35 (2020) 100950
[3] Xiao Zhang, Xianghui Xu*, Yachao Li, Cheng Hu, Zhijun Zhang, and Zhongwei Gu*. Virion-Like Membrane-Breaking Nanoparticles with Tumor-Activated Cell-and-Tissue Dual-Penetration Conquer Impermeable Cancer. Advanced Materials 2018, 1707240
[4] Lihuang Wu, Xiaojun Cai*, Haofang Zhu, Junhua Li, Dongxu Shi, Dunfan Su, Dong Yue, and Zhongwei Gu*. PDT-Driven Highly Efficient Intracellular Delivery and Controlled Release of CO in Combination with Sufficient Singlet Oxygen Production for Synergistic Anticancer Therapy. Advanced Functional Materials (2018), 1804324.
[5] Cheng Hu, Xianghui Xu*, Xiao Zhang, Yachao Li, Yunkun Li and Zhongwei Gu*. Bioinspired Design of Stereospecific D‑Protein Nanomimics for HighEfficiency Autophagy Induction. Chemistry of Materials 29(2017), 7658-7662
[6] Qian Jiang, Yu Nie*, Xiaobing Chen, Yiyan He, Dong Yue, and Zhongwei Gu*. pH-Triggered Pinpointed Cascading Charge-Conversion and Redox-Controlled Gene Release Design: Modularized Fabrication for Nonviral Gene Transfection. Advanced Functional Materials 2017, 1701571.
[7] Lei Jiang, Li Li*, Xiao Dan He, Qiangying Yi, Bin He, Jun Cao, Zhongwei Gu*. Overcoming drug-resistant lung cancer by paclitaxel loaded dual-functional liposomes with mitochondria targeting and pH-response. Biomaterials, 52 (2015) 126-139. (IF: 8.557)
[8] Yiyan He, Yu Nie, Gang Cheng, Li Xie, Youqing Shen, and Zhongwei Gu*. Viral mimicking ternary polyplexes: a reduction-controlled hierarchical unpacking vector for gene delivery. Advanced Materials 26(2014), 1534-1540.
[9] Wenchuan She, Ning Li, Kui Luo*, Chunhua Guo, Gang Wang, Yanyan Geng, Zhongwei Gu*, Dendronized heparin-doxorubicin conjugate based nanoparticle as pH-responsive drug delivery system for cancer therapy, Biomaterials 34(2013), 2252-2264. (IF: 8.557)
[10] Kui Luo, Gang Liu, Wenchuan She, Qiaoying Wang, Gang Wang, Bin He, Hua Ai*, Qiyong Gong, Bin Song, Zhongwei Gu*, Gadolinium-labeled peptide dendrimers with controlled structures as potential magnetic resonance imaging contrast agents, Biomaterials 32(2011), 7951-7960. (IF: 8.557)

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