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工学院专题学术讲座| 吴成铁: 3D打印生物活性仿生材料的基础研究及其转化 Basic research and transformation of 3D printing bioactive biomimetic materials

时间

2024年5月9日(周四)
10:00-11:30

地点

西湖大学云谷校区E10-304

主持

西湖大学工学院 杨健 博士

受众

全体师生

分类

学术与研究

工学院专题学术讲座| 吴成铁: 3D打印生物活性仿生材料的基础研究及其转化 Basic research and transformation of 3D printing bioactive biomimetic materials

时间:2024年5月9日(周四) 10:00-11:30

Time: 10:00-11:30, Thursday, 9 May, 2024

地点:西湖大学云谷校区E10-304

Venue: E10-304, Yungu Campus

主持人: 西湖大学工学院 杨健 博士

Host: Dr. Jian Yang, Chair Professor, Westlake University

语言:中文

Language: Chinese

主讲嘉宾/Speaker:

吴成铁教授

中国科学院上海硅酸盐研究所

(Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences)

主讲人简介/Biography:

吴成铁,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师。现任中国科学院苏州生物医学工程技术研究所书记、所长。主要从事生物医用材料与植入医疗器械的研究。先后获得基金委杰出青年,中组部WR计划领军、科技部中青年领军人才、国家海外高层次人才(青年类)、中国科学院海外人才计划、上海优秀学科带头人等。主持承担科技部十四五、十三五重点研发计划、十二五863计划、国家自然基金重点等科研项目。现担任学术期刊“Biomedical Engineering Frontiers”共同主编,“Applied Materials Today”和《无机材料学报》副主编、“Acta Biomaterialia”与“Bioactive Materials”编委。科研成果在Advanced Materials、Science Advances、Matter、National Science Review、Materials Today、ACS Nano、Nano Letters、Materials Horizon和Biomaterials等期刊发表SCI论文300余篇, h指数92,2015-2022连续8年入选Elsevier评选中国高被引用学者榜单;主编CRC英文专著一部,并参与撰写11本英文专著章节。申请专利72项,其中45项中国专利及2项美国专利获授权、25项实现企业转让。荣获国际生物材料联合会Fellow、英国皇家化学会JMC-Lectureship奖、国际材联IUMRS Young Scientists奖、中国生物材料学会优秀青年科学家奖、中国硅酸盐学会青年科技奖、中国生物材料学会科技一等奖和黄家驷生物医学工程奖等荣誉。

讲座摘要/Abstract:

3D打印技术是组织工程和再生医学领域最有前景的技术之一,其能够在三维空间中逐层堆叠多种成分(材料、细胞等),从而构建出复杂而精确的结构。因此,对于组织再生支架的构建,3D打印方法已远远超越了其他传统的制造方法。如何通过巧妙的设计,利用3D打印技术构建具有不同组成、结构和功能的个性化组织再生支架是再生医学领域的研究重点。我们针对3D打印支架仿生化、功能化的需求开展了一系列研究工作,从材料设计、结构调控,到功能化改性,再到多细胞打印人造组织,开发了多种具有优异生物学功能的3D打印组织再生支架。首先,我们通过对3D打印支架的宏/微观结构进行调控,构建了一系列具有优异组织修复性能的仿生支架。宏观上,通过精确的模型设计,打印出仿生莲藕、天然骨多级结构等支架,能够有效促进血管化骨再生。微观上,通过将微生物催化等技术与3D打印技术相结合,构建出具有特定微纳米结构的3D打印支架,显著地提升了支架的成骨性能。对于疾病所导致的组织缺损,具有单一修复功能的支架不能达到理想的治疗目的。因此,我们进一步将3D打印技术与表面改性策略相结合,开发了多种兼具肿瘤治疗和组织再生双重功能的3D打印支架,从而更高效地治愈由肿瘤疾病导致的缺损。此外,针对复杂组织/器官的再生和构建,需要开发出多细胞规律排布的仿生支架。因此,我们将3D材料打印进一步拓展到3D多细胞打印,通过调控无机生物墨水的组成,设计细胞空间分布,构建出模拟不同复杂组织的多细胞支架。通过3D细胞打印构建的多细胞支架在体内、体外均具有优异的组织再生功能,这也为其他复杂组织/器官的三维重建提供了基础。进一步,我们将探讨如何进行临床转化和成果转化。

讲座联系人/Contact:

qubing@westlake.edu.cn