(一)发展利用天然大分子的接枝、嵌段和星形高聚物,探明产物分子结构与溶液行为之间的相互关系,通过分子结构剪裁可在其水溶液中实现疏水缔合胶束化、环境敏感胶束化和聚电解质功能材料等;尤其是通过点击化学反应将含叠氮基团的改性天然大分子与含炔基的树枝状聚酰胺-胺、树枝状聚赖氨酸基元连结合成了星形高聚物,着重探讨了其在水溶液中与脱氧核糖核酸或者核酸之间的相互作用、纳米复合物形成以及体外转染性能, 探讨了有关药物释放行为及其与基因共传递的可能性等。前期主要工作发表在International Journal of
Biological Macromolecules (2024, 264,
130729; 2023, 253,
127467; 2020, 154,
855–865; 2015, 79, 209-216)、Carbohydrate
Polymers (2021, 258,
117706; 2015, 123, 237-245; 2013, 94, 185-192; 2013, 98, 905-913; 2011, 83,
1499-1506; 2009, 76, 349-361; 2008, 74, 390-395; 2007, 67, 337–342; 2007, 68,
218-225; 2007, 69, 196-201)、Biomacromolecules (2011, 12, 642-649; 2010, 11, 3395-
3405)、Journal of Materials Chemistry (2011, 21, 5273-5281)、Biomaterials (2012, 33, 4731-4740)、International
Journal of Nanomedicine (2018, 13, 857-875; 2017, 12, 1085-1096; 2015, 10, 939-947; 2015, 10,
2735-2749; 2012, 7, 4649-4660)、Journal of
Colloid and Interface Science (2014, 417, 301–309; 2013, 405, 305-311)、Materials Science and Engineering C (2020, 109, 110636; 2015, 49, 485-492; 2014,
41, 36-41)、Nano Research (2018, 11, 3886–3898)、Food & Function (2021, 12, 8522-8534)、Acta
Biomaterialia (2020, 102,
298–314)、Bioconjugate
Chemistry (2022, 33, 2398-2410) 等学术杂志以及多项国家发明专利。
(二)发现天然大分子在不使用任何有机溶剂条件下,可与水溶性硅氧烷前驱体快速发生水解缩合形成新型杂化水凝胶,该类水凝胶具有分形结构特征且具有优良的力学等性能等;发现天然大分子在不使用任何化学交联剂或加热条件下可与一些功能性大分子发生主客体包合形成新型超分子水凝胶,该类水凝胶新材料具有独特的生物医用性能等;发现源自传统中草药杜仲的京尼平可有效化学交联酪蛋白和大豆分离蛋白,且所得水凝胶新材料可用于构建结肠靶向药物载体等;发现其在无外加光引发剂的条件下采用光交联方法,经原位光包埋后的溶菌酶可有效地保持其二级构象及生物活性;发现高粘附性的天然大分子基水凝胶,可用于伤口敷料和急性止血材料等。前期主要工作发表在Advanced
Functional Materials (2024, 2401030 [1-19]); Chemical
Engineering Journal (2024, 484, 149493)、International
Journal of Biological Macromolecules (2024, 256, 128505)、Carbohydrate Polymers (2018, 202, 523–529; 2015, 128, 163-170)、Journal of Nanobiotechnology (2021, 19, 130)、Journal
of Physical Chemistry B (2006,
110, 24864-24868; 2006, 110, 16503-16507; 2006, 110, 12225-12229; 2007, 111,
10665-10670; 2008, 112, 6315-6321; 2008, 112, 13749-13755; 2009, 113,
2688-2694)、Biomacromolecules (2009, 10, 959-965; 2010, 11, 2204-2212;
2011, 12, 3124-3130)、International
Journal of Pharmaceutics (2009, 373, 41-47; 2010, 393, 96-103)、Colloids
and Surfaces B (2010, 79,
142-148; 2020, 194, 111159)、Materials Science and Engineering C (2010, 30, 804-811; 2013, 33, 2632-2638)、Journal
of Materials Chemistry (2011, 21, 4650-4656)、Journal of
Colloid and Interface Science (2011, 359, 399-406; 2011, 364, 566-573)、Cellulose (2020, 27, 1555–1571) 等学术杂志以及多项国家发明专利。
(三)探索利用天然大分子制备杂化功能材料的途径和方法,发现经其表面修饰后的磁性纳米粒子既具有优良的分散稳定和生物相容性又能通过共价偶联对木瓜蛋白酶等进行有效固定,还发现其分别与二氧化锰固体脂质纳米粒用于颅内胶质瘤诊断与治疗、单壁碳纳米管纳米包合物用于基因与光热联合治疗胃癌等;制备天然大分子基纳米电纺纤维膜,探讨了纤维直径、力学性能、亲疏水性能、细胞粘附等影响,并对所得纳米纤维膜作为皮肤、骨组织工程支架和药物载体等应用进行了探索研究等。前期主要工作发表在Advanced Healthcare Materials (2019, 8, 1900047)、Materials Science and Engineering C (2019, 98, 9-18; 2016, 67, 159-169; 2014, 45,
556-563)、ACS
Applied Materials and Interfaces (2019, 11, 22194-22205; 2012, 4, 1050-1057)、International Journal of Biological
Macromolecules (2021, 181, 1243–1253; 2020, 148, 483–492)、Biomacromolecules (2007, 8, 1480-1486)、Carbohydrate Polymers (2011, 85, 845-853)、Journal
of Biomedical Materials Research Part A (2022, 110, 1052–1061)、Pharmaceutics (2022, 14, 52)、International Journal of Nanomedicine (2020, 15, 3023–3038; 2019, 14, 9497–9512;
2017, 12, 3365-3374; 2017, 12, 197-206; 2016, 11, 1147-1158)、Biomaterials
Science (2019, 7, 1973-1983) 等学术杂志以及多项国家发明专利。