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张彦中 教授

东华大学

化学化工与生物工程学院

个人履历

张彦中,1968年8月生。博士,教授,博士生导师,东华大学化学化工与生物工程学院生物医学工程学科“仿生材料与再生医学”课题组组长(PI)。1992 年毕业于西北工业大学材料科学与工程系高分子材料专业获工学学士学位;1992-1998 年在北京航空材料研究院从事先进树脂基复合材料研究工作;2001 年在新加坡国立大学获材料学织物复合材料方向硕士学位;2006 年在新加坡国立大学获材料学生物材料方向博士学位;2007-2009 年曾先后任职于英国布里斯特大学口腔与牙科系博士后研究助理(PDRA)和新加坡国立大学生物医学工程系研究员(RF);2009 9 月回国到东华大学工作。

长期从事(电纺)纤维基生物材料和高分子基复合材料研究工作,近十多年来专注于组织工程与再生医学研究与应用中的生物材料学问题。是亚洲地区最早从事电纺丝及其在组织工程中的应用的学人之一。在生物材料、组织工程、纳米技术、高分子复合材料等领域的学术刊物上发表论文65篇(其中50篇为SCI论文),撰写3篇书的章节,和会议论文或摘要70篇。获授权4 项中国发明专利和1 项国际(新加坡)发明专利。研究工作许多发表在领域内影响较高的国际主流学术期刊上,如Biomacromolecules, Biomaterials, Tissue Eng., Chem. Mater., Polymer, Nanotechnology, Compos. Sci. Technol.等。发表的SCI论文总影响因子>200。迄今SCI 论文被引用5100 次以上,引用次数超过100次的论文有12篇,H-指数=24。有9 篇(其中5篇为第一作者或通讯作者)发表的SCI 论文被列为“热点论文” 或“访问次数最多的论文”。有8 篇(其中5篇为第一作者)SCI 论文被ISI Web of Knowledge Essential Science IndicatorsESI)列为过去十年的 “Highly Cited Papers”。同时他还是中国生物医学工程学会组织工程与再生医学分会委员,上海市组织工程研究重点实验室学术委员会委员;美国材料研究学会,美国化学学会,新加坡材料研究学会,中国化学会,中国生物材料委员会会员,及中国生物医学工程学会高级会员;也是Biomacromolecules, Biomaterials, Tissue Eng., Polymer, Adv. Mater., Nanoscale, J. Mater. Chem.等50余种国际学术期刊的受邀论文评审人。

 主要研究成果:

1. 最先成功电纺制备了天然明胶纳米纤维,并最早将天然-合成材料的复合杂化概念应用于电纺仿生活性复合纳米纤维生物材料支架,用于皮肤、软骨等组织工程 【见Biomaterials, 2013, 34:2624; Biomacromolecules, 2012, 13: 3917; Acta Biomater. 2007, 3: 321; J. Biomed. Mater. Res. Part B. 2005, 72B: 156; Polymer, 2004, 45:5361】。

2. 是国际上最早提出同轴共电纺法制备壳-芯结构复合纳米纤维的发明人之一【见中国发明专利ZL 200310108130.9,及Chem. Mater. 2004, 16:3406;该技术曾被美国《科学》期刊刊文(Science, 2004, 304: 1917-1919)认定为电纺丝的三大进展之一】,并首次将电纺壳-芯结构复合纳米纤维用于构建仿生组织工程支架,也研究证明了用壳-芯结构复合纳米纤维可以明显抑制或降低药物释放中存在的突释问题【见Biomacromolecules, 2006, 7:1049; Biomacromolecules, 2005, 6:2583】。

3. 采用一种新颖的两步法工艺,最先成功制备了基于天然高分子壳聚糖的羟基磷灰石生物复合材料纳米纤维,并研究了其成骨矿化特性和对间充质干细胞的诱导分化作用,由于其结构和组成能较好的仿生天然骨的纳米尺度上的超细复合纤维结构,该复合纳米纤维有望成为将来用于实际临床骨组织修复和再生的新一代仿生生物材料【见Biomaterials, 2013, 34:4404; Nanotechnology, 2012, 23:485102; Tissue Eng. A. 2010, 16:1949; Biomaterials, 2008, 29:4314】。

4. 提出和发展了稳定射流电纺丝法(SJES)制备高度取向、力学性能优异的纳-微米级超细纤维的新方法【见中国发明专利:201110059055.6; J. Mater. Chem. 2012, 22:19634; Polymer, 2013, 54:6867; 高分子学报, 2014, 1:131】,这为从实用、仿生的角度构建结构特异性组织(如肌腱、韧带、血管等)提供了可能。

5. 1992-1998年国内工作期间,曾参与和负责研发了一种如今已用于某型号武装直升机复合材料构件制造用的中温固化、韧性、耐湿热的环氧树脂基体及其预浸材料,所参研的另一项国家重点某歼击机复合材料构件也已成功装机使用和批量生产。

荣誉及获奖情况:

1. 上海市“浦江人才”(2010)

2. 8篇SCI 论文被列为过去十年ESI“高被引用论文”(2003-2013)

3. 《Acta Biomaterialia》2006-2010高引用论文奖(2010)

4. 英国机械工程师协会PE Publishing Award(2004)

5. 新加坡国立大学Scholarship(1999, 2000)

近几年主持的主要科研项目:

1. 国家自然科学基金面上项目

2. 上海市科委“浦江人才计划”项目

3. 中央高校基本科研业务费专项科研计划重点项目

4. 教育部留学回国人员科研启动基金项目

5. 上海市白玉兰科技人才基金项目

研究方向

                                           1. 仿生材料与再生医学 2. 基于生物材料调控的干细胞自我更新和定向分化 3. 面向临床的生物医用材料与器械研发                                        

研究成果

 部分代表性论文(加*者为通讯作者):

1. M. Bao, X.X. Lou, Q.H. Zhou, W. Dong, H.H. Yuan, Y.Z. Zhang*. Biomimetic fibrous scaffold of PDLLA-co-TMC with shape memory effect for bone tissue engineering. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6(4): 2611-2621. (IF2012=5.008)

【该文被美国化学会《化学化工新闻》(C&EN)周刊进行了专门报道:http://cen.acs.org/articles/92/web/2014/02/Shape-Shifting-Scaffold-Supports-Growing.html

2. Q.H. Zhou, M. Bao, H.H. Yuan, S.F. Zhao, W. Dong, Y.Z. Zhang*. Implication of stable jet length in electrospinning for collecting well-aligned ultrafine PLLA fibers. Polymer 2013, 54(25): 6867-6876. (IF2012=3.379)

3. B.Y. Li, H.H. Yuan, Y.Z. Zhang*. Transparent PMMA-based nanocomposite using electrospun graphene-incorporated PA-6 nanofibers as the reinforcement. Compos. Sci. Technol. 2013, 89: 134-141. (IF2012=3.328)

4. M. Bao, Q.H. Zhou, W. Dong, X.X. Lou, Y.Z. Zhang*. Ultrasound-modulated shape memory and payload release effects in a biodegradable cylindrical rod made of chitosan-functionalized PLGA microspheres. Biomacromolecules 2013, 14(6): 1971-1979. (IF2012=5.371)

5. S.F. Zhao, Q.H. Zhou, Y.Z. Long*, G.H. Sun, Y.Z. Zhang*. Nanofibrous patterns by direct electrospinning of nanofibers onto topographically structured substrates of the non-conductive. Nanoscale 2013, 5(11): 4993-5000. (IF2012=6.233)

6. H.H. Liu, H.J. Peng, Y. Wu, C. Zhang, Y.Z. Cai, G.W. Xu, Q. Li, X. Chen, J.F. Ji, Y.Z. Zhang*, H.W. Ouyang*. The promotion of bone regeneration by nanofibrous hydroxyapatite/chitosan scaffolds by effects on integrin-BMP/Smad signaling pathway in BMSCs. Biomaterials 2013, 34(18): 4404-4417. (IF2012=7.604)

【入选ScienceDirect TOP25 Hottest Articles

7. J.X. Xue, B. Feng, R. Zheng, Y. Lu, G.D. Zhou, W. Liu, Y.L. Cao, Y.Z. Zhang*, W.J. Zhang*. Engineering ear-shaped cartilage using electrospun fibrous membranes of gelatin/polycaprolactone. Biomaterials 2013, 34(11): 2624-2631. (IF2012=7.604)

8. B. Feng, H.B. Tu, H.H. Yuan, H.J. Peng, Y.Z. Zhang*. Acetic acid mediated miscibility toward electrospinning homogeneous composite nanofibers of GT/PCL. Biomacromolecules 2012, 13(12): 3917-3925. (IF2012=5.371)

9. H.J. Peng, Z. Yin, H.H. Liu, X. Chen, B. Feng, H.H. Yuan, B. Su, H.W. Ouyang*, Y.Z. Zhang*. Electrospun biomimetic scaffold of hydroxyapatite/chitosan supports enhanced osteogenic differentiation of mMSCs. Nanotechnology 2012, 23(48): 485102. (IF2012=3.842)

10. H.H. Yuan, S.F. Zhao, H.B. Tu, B.Y. Li, Q. Li, B. Feng, H.J. Peng, Y.Z. Zhang*. Stable jet electrospinning for easy fabrication of aligned ultrafine fibers. J. Mater. Chem. 2012, 22(37): 19634-19638. (IF2012=6.101)

11. Y. Z. Zhang, J. Venugopal, S. Y. Wong, X. Li, B. Su, S. Ramakrishna, C. T. Lim. Enhanced biomineralization in osteoblasts on a novel electrospun biocomposite nanofibrous substrate of hydroxyapatite/collagen/chitosan. Tissue Eng. Part A 2010, 16(6): 1949-1960. (IF2012=4.065)

12. Y.Z. Zhang, J. Venugopal, A. El-Truki, S. Ramakrishna, B. Su*, C.T. Lim*. Electrospun biomimetic nanocomposite nanofibers of hydroxyapatite/chitosan for bone tissue engineering. Biomaterials 2008, 29(32): 4314-4322. (IF2012=7.604)

【入选ESI “Highly Cited Paper”】

13. Y.Z. Zhang, B. Su, S. Ramakrishna, C.T. Lim. Chitosan nanofibers from an easily electrospinnable UHMWPEO doped chitosan solution system. Biomacromolecules 2008, 9(1): 136-141. (IF2012=5.371)

14. Y.Z. Zhang*, J. Venugopal, Z.M. Huang, C.T. Lim, S. Ramakrishna. Crosslinking of the electrospun gelatin nanofibers. Polymer 2006, 47(8): 2911-2917. (IF2012=3.379)

【入选ScienceDirect TOP25 Hottest Articles

15. Y.Z. Zhang, Y. Feng, Z.M. Huang, S. Ramakrishna, C.T. Lim*. Fabrication of porous electrospun nanofibers. Nanotechnology 2006, 17(3):901-908. (IF2012=3.842)

【入选IOP Top 10% Most Downloaded Paper

16. Y.Z. Zhang*, X. Wang, Y. Feng, J. Li, C.T. Lim, S. Ramakrishna. Coaxial electrospinning of (fluorescein isothiocyanate-conjugated bovine serum albumin)-encapsulated poly(epsilon-caprolactone) nanofibers for sustained release. Biomacromolecules 2006, 7(4): 1049-1057. (IF2012=5.371)

【入选ACS Publications Most Accessed Articles; 入选ESI “Highly Cited Paper”】

17. Y. Z. Zhang*, J. R. Venugopal, Z.M. Huang, C. T. Lim, S. Ramakrishna. Characterization of the surface biocompatibility of the electrospun PCL-collagen nanofibers using fibroblasts. Biomacromolecules 2005, 6(5): 2583-2589. (IF2012=5.371)

18. Y.Z. Zhang*, H.W. Ouyang, C.T. Lim, S. Ramakrishna, Z.M. Huang. Electrospinning of gelatin fibers and gelatin/PCL composite fibrous scaffolds. J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. 2005, 72B(1): 156-165. (IF2012=2.308)

【入选JBMR-B Most Read Articles; 入选ESI “Highly Cited Paper”】

19. Y. Z. Zhang*, Z.M. Huang*, X.J. Xu, C. T. Lim, S. Ramakrishna. Preparation of core-shell structured PCL-r-gelatin bi-component nanofibers by coaxial electrospinning. Chem. Mater. 2004, 16(18): 3406-3409. (IF2012=8.238) 【曾入选ESI “Highly Cited Paper”】

20. Z.M. Huang*, Y.Z. Zhang, M. Kotaki, S. Ramakrishna. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites. Compos. Sci. Technol. 2003, 63(15): 2223-253. (IF2012=3.328)

【入选ScienceDirect TOP25 Hottest Articles; 入选ESI “Highly Cited Paper”】

获授权专利:

1. 张彦中,袁卉华,冯蓓,彭红菊. 一种超细定向聚合物纤维的射流稳定电驱动纺丝制备方法,中国发明专利:ZL201110059055.6

2. 张彦中,冯蓓,袁卉华,彭红菊. 一种静电纺制备明胶/聚己内酯复合纳米纤维膜的方法,中国发明专利:ZL201110099648.5

3. 黄争鸣,张彦中. 共轴复合连续纳/微米纤维及其制备方法,中国发明专利:ZL200310108130.9

4. 黄争鸣,何创龙,张彦中. 一种组织工程血管及其体外构建方法,中国发明专利:ZL200510027915.2

5. Lim Chwee Teck, Chia Swee Siong, Zhang Yanzhong, Seeram Ramakrishna. Apparatus for electrostatic deposition of materials. Singapore P-No.: 142139.

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采用电纺丝法制备了前驱体纳米纤维膜,固化的纳米纤维均匀分布。在随后的热解过程中,PVP被碳化成相互连接的3D碳骨架,纳米纤维形态得到了很好的保存。

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