智能医用材料团队
一、团队简介
“湖北大学智能医用材料团队”是依托湖北省及湖北大学创建的一支集中外专家学者于一体的国际化研究团队。本团队由中方资深专家和外方院士双领衔，构建国际化学术引领格局。团队汇聚化学、材料、分子生物学、生物化学、生物医药、环境监测、能源环境、智能材料及人工智能等领域十余位中、青年学者，打造医工交叉、数智融合的复合型创新梯队。团队深耕生物医用高分子材料与智能材料核心赛道，以多学科交叉创新破解临床诊疗与健康工程关键技术瓶颈，在高端生物医用材料研发、智能诊疗器械开发、智能环境监测等领域形成核心竞争力，为健康中国战略与生物材料产业升级提供硬核支撑。
团队目前在研国家级研究项目10余项，省级以上项目10余项，科研经费充足，课题组拥有一流科研平台和积极的学习研究氛围，为学生提供全方位支持开展研究。
有关课题组的细节，欢迎访问课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/yan_wei
（1）功能高分子载体合成及生物医学应用
功能高分子载体是材料科学、高分子化学与生物医学交叉融合的前沿研究领域，核心在于通过精准分子设计，赋予高分子材料多样化应用功能。针对传统高分子载体存在合成可控性差，生物适配性弱和体内递送行为不可控等缺陷，本方向聚焦高分子载体精准智能响应及功能协同调控这一关键科学问题，依据聚合物配体结构的精准设计与功能调控，构建系列化功能高分子材料体系，可分别应用于高灵敏荧光传感、高分辨磁共振成像、精准靶向药物递送及长效抗菌等多个领域。通过细胞毒性、体外降解、生物相容性、体内分布、靶向富集程度等全方位体外、体内生物学评价，系统探寻材料的结构和性能之间的构效关系，推进其在精准检测、智能成像，靶向治疗等领域的成果转化，为高端生物医用材料的创新发展提供理论与技术支撑。
（2）血液净化用多孔材料的制备及性能研究
肝脏疾病是一种由肝功能受损乃至丧失而引发的重大疾病，严重危害人体健康。肝移植疗法存在供体短缺、成本高昂以及免疫排斥等局限。针对现有血液净化吸附材料吸附容量低、选择性差及生物相容性欠佳等不足，团队设计开发以超交联聚合物(HCP)和共价有机框架(COF)等多孔材料为核心的先进功能材料体系，通过分子设计与结构调控，致力于开发具有高比表面积、优异孔结构稳定性和可定制功能的有机多孔材料，拓展新型多孔材料在血液净化领域中的应用。该方法通过外部装置清除血液中毒害物质，实现低成本快速缓解患者病情。此外团队还开展了有机多孔材料在放射性碘吸附材、以及水污染物处理材料的研究，通过创新的多尺度设计策略，有效提升了有机多孔材料在复杂环境条件下的应用潜力。
（3）骨固定器械用复合材料的合成及临床前评价
针对传统金属骨固定器械需二次手术取出、不可降解、生物活性不足的临床痛点，本方向致力于高强度可降解生物活性复合材料及骨固定器械的研发。以PLA、PLGA等可降解高分子为基体，HA、β-TCP等无机活性相为增强体，结合仿生矿化与Zn、Si、Mg等微量元素掺杂技术，构建Zn-HA/PLA、Si-HA/PLA、Mg-HA/PLGA、β-TCP/PLGA等新型复合体材料体系。通过精密注塑与熔融挤出调控微观结构，实现材料强度衰减与骨折愈合时间的良好匹配。搭建涵盖理化表征、降解性能、生物安全性与生物活性的全链条临床前评价体系，探究微量元素掺杂诱导成骨、促进组织再生的机制，解决现有可降解骨固定材料强度与生物活性难以兼顾的核心问题，为同类器械的临床前研发提供实验依据与技术支撑。
二、团队导师（部分）
严微，湖北大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，中国生物材料学会生物医用高分子材料分会委员、中国复合材料学会微纳米复合材料分会委员、教育部学术学位论文评审专家、人社部国家外国专家项目评审专家、湖北省科技厅评审专家、“武汉英才”先进智造领域入选人、武汉大学校外导师、武汉大学大型仪器专项评审专家；承担国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料重点专项”课题、国家重点研发计划“中国和欧盟政府间科技合作重点专项”课题、国家外国专家项目、中央军委装备发展部项目、国家自然科学基金、湖北省教育厅重点项目、湖北省自然科学基金等多个研究项目；曾受邀在The 5th International Biomaterials Symposium、Post -A3 meeting China-Japan Biopolymer Symposium at Hibikino、全国高分子学术论文报告会等多个国内外学术会议上做报告；多年来指导学生获湖北省优秀学位论文奖、湖北大学优秀学位论文奖；指导学生参加各类创新创业项目，获第十七届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国三等奖、国家级大学生创新创业训练计划平台资助等奖励。
Irshad Hussain，巴基斯坦拉合尔管理科学大学（LUMS）创始系主任和终身教授、巴基斯坦科学院院士、国际工程技术协会（IETI）会士、英国皇家化学学会会士（FRSC）；曾获得巴基斯坦科学院颁发的阿塔-乌尔-拉赫曼（Atta-ur-Rahman）教授金奖（2007）和化学综合金奖（2014），以及中国科学院“国际人才计划杰出科学家”称号。他在国家科技政策领域持续发挥核心引领作用，曾担任巴基斯坦国家纳米技术核心委员会主席。现任政府 “科技促进发展（STED）” 计划框架下国家纳米技术专家组负责人。他在功能纳米材料及其在催化、可再生能源、环境修复和生物医学应用领域做出了二十余年的开创性贡献，已在Nat. Commun.、Sci. Adv.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Soc. Rev.等期刊发表学术论文超过185篇，平均影响因子超过6.3，总被引次数超过12700次。
Email: ihussain@lums.edu.pk
张刚申，湖北大学材料学院高级实验师。2014年获湖北大学材料学博士学位。长期在校从事材料科学研究与管理工作，主要研究方向包括高隔热节能高分子材料、聚合物基纳米复合材料及电子精密线材的研发与应用。承担多项科研任务，参与国家“863”计划、国家自然科学基金项目等国家级课题三项，主持湖北省自然科学基金两项、教育部重点实验室项目等省部级课题五项；发表学术论文二十余篇，出版专著一部，申请及获得授权国家发明专利二十余项；研究成果获湖北省自然科学二等奖、湖北省科技进步二等奖及武汉市科技进步二等奖。
Email: 20041222@hubu.edu.cn
张成，湖北大学生命科学学院副教授，楚天学子，博士生导师。2019年博士毕业于武汉大学，2019年12月起在湖北大学生命科学学院工作至今，历任博士后、讲师、副教授，主要从事高分子材料的设计与改性、智能型纳米药物载体制备以及肿瘤靶向精准治疗等研究。近年来，主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金、湖北省科学技术协会科普提能项目等项目八项。以第一或通讯作者在Advanced Science、Nano Today、ACS Nano、ACS Central Science、Biomaterials等国际知名期刊发表论文三十余篇。
钟星，湖北大学知行学院生物与化学工程学院副教授、副院长。2013年毕业于湖北大学生物化学与分子生物学专业，获博士学位。2013年7月在湖北大学知行学院工作至今，主要从事肿瘤信号通路发掘和工业用酶的理性设计和分子优化研究。参加国家自然科学基金项目（31800731、31671335、31872812）、湖北省自然科学基金项目重点项目（2021CFA013）、湖北省教育科学“十二五”规划项目共计 5 项，主持湖北省粮食局科技创新项目、湖北省教育厅科技计划、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室项目等共计4项。发表专著1部，教材1部，获中华人民共和国授权发明技术专利 3 项。公开在Mol. Syst. Biol.等杂志上发表论文10余篇。相关成果参加武汉市第五批科技成果转化大会，协议金额 650 万元；相关项目成果获湖北省粮食局科技创新奖补 20 万元。主持湖北省一流本科专业建设点项目和一流本科专业课程建设共计2项，指导学生参加省级竞赛获奖 16 次，2017年-2024年获得湖北大学知行学院“优秀教师”称号，湖北大学知行学院“知行好老师”，湖北大学“优秀教师”称号和江岸区委组织部“江岸区有影响的高水平人才”称号。任湖北省生物化学与分子生物学学会理事，湖北省合成生物学学会理事。
Muhammad Sultan Irshad，湖北大学新能源与电气工程学院讲师，硕士生导师。于2022年在湖北大学获材料科学与工程博士学位，师从王贤保教授，曾获得优秀博士毕业生奖、优秀博士论文奖（2022）和2023年深圳市第三届优秀科技论文奖；主要研究方向聚焦于新型光热材料的设计与应用开发，通过多体系协同交叉研究，显著提升了能量转换与利用效率，为解决全球能源与水资源危机提供了创新性技术路径；以第一作者及合作作者等身份在Advanced Functional Material、Advanced Science、Nano Energy、Renewable and Sustainable Energy Reviews、Carbon等知名期刊上发表SCI论文100余篇，被引用超过2500次，其研究成果入选2023年《Best of Advanced》十大高被引论文，并申请2项发明专利；此外，他还积极推动湖北大学与巴基斯坦、越南和摩洛哥等国顶尖高校的深度国际合作，为国际学术交流与人才培养搭建了重要平台。
Naila Arshad，湖北大学新能源与电气工程学院研究助理，于2022年获西安交通大学物理学硕士学位，2025年获深圳大学物理学与光电子学博士学位（导师：欧阳征标教授）。攻读博士学位期间，获2023年度“深圳市第三届优秀科学技术学术论文奖”。其突出的学术表现获优秀博士生奖”、“大运会奖学金”、“创新英才奖学金”及“广东省政府来粤留学生奖学金”等多项奖学金；在Advanced Functional Materials、Nano Energy、Small以及Chemical Engineering Journal等知名期刊以第一作者或合作作者身份发表SCI论文70余篇，总被引频次逾1500次。主要研究方向聚焦于新型光热材料的设计与应用开发，通过多体系协同交叉研究，显著提升了能量转换与利用效率，为解决全球能源与水资源危机提供了创新性技术路径。
三、部分成果展示
（1）研究论文（部分）
[1] Chang Gao†, Chenyang Xiang†, Jiaojiao Guo, Pengrui Song, Zhiyan Lu, Chunsheng Xiao, Irshad Hussain, Wen Fan*, Xiudong Shi*, Wei Yan*. Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles Prepared with Multidentate Thioether Polymer Ligand for Magnetic Resonance Imaging. Chinese J. Polym. Sci., 2026, 44, 688–695.
[2] Pingting Gong†, Jiaojiao Guo†, Chang Gao, Weitao Yang*, Chunsheng Xiao*, Yi Xu, Yue Yao, Irshad Hussain, Wen Fan, Wei Yan*. Water-soluble Polymer Ligand Mediated Synthesis of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging. Chinese J. Polym. Sci., 2026, 44, 407–415.
[3] Hongxiang Yin, Yueyuan Xiao, Yucheng Cai, Chang Gao, Jiarui Hu, Bien Tan*, Irshad Hussain, Wei Yan*. Nitrogen-rich Hyper-cross-linked Polymers for Rapid and Selective Bilirubin Removal in Hemoperfusion. Chem. Commun., 2026, 62, 3574–3577.
[4] Hongxiang Yin, Yueyuan Xiao, Yucheng Cai, Shuailin He, Yang Wang, Gangshen Zhang*, Cheng Zhang, Bien Tan, Irshad Hussain*, Wei Yan*. Ionic Hyper Crosslinked Polymers as High Performance Hemoperfusion Adsorbent for Efficient Removal of Excessive Bilirubin. Chinese J. Polym. Sci., 2026, 44, 154–161.
[5] Xiaonong Zhang, Wei Yan*, Zhengwei Song, Sabahat Asif, Irshad Hussain*, Chunsheng Xiao*, Xuesi Chen. DNA Nanogel for Cancer Therapy. Adv. Therap., 2023, 2200287.
[6] Wei Yan, Jianqiao Zhang, Muhammad Abbas, Yulian Li, Syed Zajif Hussain, Shazia Mumtaz, Zhengwei Song, Irshad Hussain*, Bien Tan*. Facile Synthesis of Ultrastable Fluorescent Copper Nanoclusters and Their Cellular Imaging Application. Nanomaterials, 2020, 10, 1678.
[7] Qiang Li, Heguo Li*, Xiaoshan Yan, Guolin Han, Feng Chen, Zhengwei Song, Jianqiao Zhang, Wen Fan, Changfeng Yi, Zushun Xu, Bien Tan*, Wei Yan*. Highly Luminescent Copper Nanoclusters Stabilized by Ascorbic Acid for the Quantitative Detection of 4‑Aminoazobenzene. Nanomaterials, 2020, 10, 1531.
[8] Chenyang Xiang, Xin Zhong, Weitao Yang, Muhammad Irfan Majeed, Jun Wang, Jiani Yu, Jinming Hu, Zushun Xu, Bien Tan*, Bingbo Zhang*, Wei Yan*. Fe₃O₄ Nanoparticles Functionalized with Polymer Ligand for T₁‑Weighted MRI In Vitro and In Vivo. Polymers, 2019, 11, 882.
[9] Yulian Li, Lingyun Feng, Wei Yan*, Irshad Hussain, Li Su*, Bien Tan. PVP‑templated Highly Luminescent Copper Nanoclusters for Sensing Trinitrophenol and Living Cell Imaging. Nanoscale, 2019, 11, 1286–1294.
[10] Bingbo Zhang#, Wei Yan#, Yanjing Zhu, Weitao Yang, Wenjun Le, Bingdi Chen*, Rongrong Zhu*, Liming Cheng*. Nanomaterials in Neural Stem Cell Mediated Regenerative Medicine: Imaging and Treatment of Neurological Diseases. Adv. Mater., 2018, 1705694.
[11] Kangwei Mo, Tiantian Zha, Wei Yan*, Chunyu Chang. Tunicate Cellulose Nanocrystal Reinforced Polyacrylamide Hydrogels with Tunable Mechanical Performance. Cellulose, 2018, 25, 6561–6570.
[12] Ying Du, Wei Yan*, Hua Lian, Chenyang Xiang, Lijie Duan*, Chunsheng Xiao*. 2,2′‑Dithiodisuccinic Acid‑Stabilized Polyion Complex Micelles for pH and Reduction Dual‑responsive Drug Delivery. J. Colloid Interface Sci., 2018, 522, 74–81.
[13] Wei Yan, Haiyan Xiao, Tao Jiang, Weibo Li, Gangshen. Fabrication and Thermal Insulating Properties of ITO/PVB Nanocomposites for Energy Saving Glass. J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed., 2017, 32(1), 1100–1103.
[14] Muhammad Irfan Majeed, Jiaojiao Guo, Wei Yan*, Bien Tan. Preparation of Magnetic Iron Oxide Nanoparticles (MIONs) with Improved Saturation Magnetization Using Multifunctional Polymer Ligand. Polymers, 2016, 8, 392–407.
[15] Shoucun Zhang, Wei Luo, Wei Yan*, Bien Tan*. Synthesis of a CO₂‑philic Poly(vinyl acetate)‑based Cationic Amphiphilic Surfactant by RAFT/ATRP and Its Application in Preparing Monolithic Materials. Green Chem., 2014, 16, 4408–4416.
[16] Muhammad Irfan Majeed, Qunwei Lu, Wei Yan*, Bien Tan*. Highly Water‑soluble Magnetic Iron Oxide (Fe₃O₄) Nanoparticles for Drug Delivery: Enhanced In Vitro Therapeutic Efficacy of Doxorubicin and MION Conjugates. J. Mater. Chem. B, 2013, 1(22), 2874–2884.
[17] Luo Li, Qinlin Guo, Wei Yan, Qunwei Lu, Bien Tan*. Design of a Polymer Ligand for One‑step Preparation of Highly Stable Fluorescent Ag₅ Clusters for Tissue Labeling. J. Mater. Chem. B, 2013, 1(32), 3999–4004.
[18] Wen Fan#, Wei Yan#, Zushun Xu, Hong Ni. Formation Mechanism of Monodisperse, Low Molecular Weight Chitosan Nanoparticles by Ionic Gelation Technique. Colloids Surf. B Biointerfaces, 2012, 90, 21–27.
[19] Wen Fan#, Wei Yan#, Zushun Xu, Hong Ni. Erythrocytes Load of Low Molecular Weight Chitosan Nanoparticles as a Potential Vascular Drug Delivery System. Colloids Surf. B Biointerfaces, 2012, 95, 258–265.
[20] Wei Yan, Xiaoxi Hu, Changfeng Yi, Zushun Xu. Microwave Assisted Preparation of Monodisperse Polymeric Microspheres: Morphologies and Kinetics. J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed., 2012, 27(6), 1100–1104.
（2）科研项目（部分）
[1] 新型高强度可吸收复合生物活性骨固定器械研发，国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”专项（项目编号：2022YFC2405800）2022年7月-2027年7月，课题三，在研；
[2] 多功能水溶性纳米载体在肿瘤诊治中应用研究，湖北省科技厅国际科技合作项目（项目编号：2023EHA069）2023年9月-2025年9月，项目负责人，在研；
[3] “纳米材料的合成及其生物医学应用，国家外国专家项目（项目编号：G2022027015L）2022年1月-2023年12月，项目负责人，结题；
[4] “一带一路”交叉材料国际合作论坛，湖北省“海智计划”，2022年7月-2022年12月，项目负责人，结题；
[5] 基于CO2捕集转化协同储能技术的负碳排放生物质气化研究，国家重点研发计划“中国和欧盟政府间科技合作-政府间/港澳台重点专项”（项目编号：2018YFE0117300）2020年1月-2022年12月，课题负责人，结题；
[6] 超交联多孔高分子吸附材料合成及其对碘吸附性能的研究；装备发展部；（项目编号：ZKGSG-ZB-20194334）2020年6月-2021年6月，项目负责人，结题；
[7] 酶激活聚氨基酸类抗菌高分子的合成及构效关系研究，国家自然科学基金面上项目（项目编号：51773196）2018年1月-2021年12月，第二负责人，结题；
[8] 核磁造影剂用壳聚糖改性磁性纳米微球的制备与性能研究，湖北省自然科学基金（项目编号：2012FFB00203）2012年1月-2013年12月，项目负责人，结题；
[9] 硫醚端基聚合物配体制备环境响应性的磁靶向纳米载体及其核磁造影研究，湖北省教育厅重点项目（项目编号：D20171005）2017年1月-2019年12月，项目负责人，结题；
[10] 含硫醚端基聚合物配体在水溶性纳米颗粒制备中的作用机理及性能研究，湖北省教育厅面上项目（项目编号：Q20141006）2014年1月-2015年12月，项目负责人，结题；
[11] 环境响应性的磁靶向纳米载体的研究及其生物应用，武汉大学中南医院培育基金（项目编号：znpy2018033）2018年12月-2020年12月，结题；
[12] 核磁造影剂用环境响应性纳米载体的研究，高分子材料湖北省重点实验室开放基金，2018年6月-2020年6月，项目负责人，结题；
[13] 环境响应性的磁靶向纳米载体的制备及其核磁造影研究，功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室开放基金2017年1月-2018年12月，项目负责人，结题；
[14] 聚合物配体制备环境响应性的磁靶向纳米载体及其核磁造影研究，材料化学与服役失效湖北省重点实验室开放基金，2017年1月-2019年12月，项目负责人，结题；
[15] 基于硫醚端基聚合物配体构筑多功能水溶性纳米颗粒及其在生物医学领域的应用，大型电池关键材料与系统教育部重点实验室开放基金，2014年1月-2015年12月，项目负责人，结题；
[16] 四氧化三铁纳米粒子的制备与性能研究，功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室开放基金，2013年1月-2015年12月，项目负责人，结题；
[17] 微孔聚合物材料制备及应用，湖北省自然科学基金重点项目，2013年1月-2015年12月，第二参与人，结题；
[18] 医用钛合金骨植入体表面激光合金化Ag-HA复合纳米涂层的抗菌及生物相容性研究，国家自然科学基金面上项目（项目编号：81271715）2013年1月-2016年12月，第二参与人，结题；
[19] 骨修复材料三维多孔钛基合金的表面纳米化及生物相容性研究，国家自然科学基金青年基金（项目编号：50901032）2012年1月-2014年12月，第三参与人，结题；
[20] 生物医用钛基合金表面低温等离子体聚合纳米化改性及其生物相容性研究，国家自然科学基金青年基金（项目编号：51101053）2012年1月-2014年12月，第三参与人，结题；
[21] 碳酸钙粉体改性及相关产品的研发，湖北捷宝矿业有限公司，2013年1月-2016年12月，第二参与人，结题。
（3）发明专利（部分）
[1] 严微，张刚申，张成，汤朝晖，孙海，肖春生，佘鹏，吴逸斐，骨固定器械用聚乳酸/硅掺杂羟基磷灰石复合材料及其制备方法和应用，授权公告号CN120531949B，授权日期2025.12.26
[2] 严微，高智勇，肖月圆，基于三苯基苯的血液净化用有机多孔吸附材料及其制备方法，授权公告号CN117046456B，授权日期2024.03.19
[3] 严微，宋政伟，李金京，一种检测四环素类抗生素的蓝色铜荧光探针及其制备方法，授权公告号CN117025210B，授权日期2024.03.19
[4] 严微，肖月圆，高智勇，基于五蝶烯醌的血液净化用有机多孔吸附材料及其制备方法，授权公告号CN117069919B，授权日期2024.02.09
[5] 严微，李金京，宋政伟，吴逸斐，邵驿佳，肖春生，张刚申，范闻，鲁植艳，谭必恩，一种检测四环素类抗生素的橙色银荧光探针及其制备方法，授权公告号CN117025209B，授权日期2024.02.09
[6] 严微，李强，张刚申，李云皓，张桂峰，吴勇，卫妮，鲁植艳，徐祖顺，谭必恩，检测诺氟沙星的方法，授权公告号CN109270039B，授权日期2020.11.27
四、招贤纳士
热烈欢迎广大有志于科研的学子加入我组。具体要求如下：
1.本科专业为材料、化学、生物医学工程、生物化学工程等相关专业；
2.考研初试分数达到国家线A类地区分数线（硕士），达到湖北大学研究生招生要求（博士），身体状况良好，思想积极乐观；
3.对科研有浓厚兴趣，积极主动，本科期间参加过科研项目及有较好的英语水平的学生优先；
课题组拥有充足科研经费和科研场所，仪器设备齐全，为学生的科学研究提供支持保障。有充足招生名额（包括学硕和专硕），欢迎优秀中外学生联系！
联系方式：polymerhubu@163.com；willieyan2003@hubu.edu.cn
课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/yan_wei
