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姓名： |
于喜飞 |
| 职称： |
研究员 |
| 职务： |
博士生导师 |
| 办公地址： |
合成楼125室 |
| 电话： |
0431-85262678 |
| 传真： |
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| 电子邮件： |
xfyu@ciac.jl.cn |
教育和工作经历
2014.01 — 研究员，中国科学院长春应用化学研究所，高分子复合材料工程实验室
2008.02 — 2013.12，博士后，Centre for Blood Research，The University of British Columbia
2007.07 — 2008.01，助研，中国科学院长春应用化学研究所，高分子化学与物理国家重点实验室
2002.09 — 2007.07，理学博士，吉林大学化学学院，高分子化学与物理
研究资助
应化所启动经费
研究兴趣
高分子通用细胞膜粘接材料
功能止血材料
药物/基因载体材料
药物/基因靶向输送用于肿瘤等疾病的局部治疗
可控/活性聚合
研究领域和现状
磷脂（DPPC，图a）作为细胞膜的重要组成成分，是由疏水的长链脂肪酸的尾部和亲水的磷酸胆碱（Phosphatidyl Choline, PC）头部构成；然而，取向移位磷酸胆碱的分子结构而形成的胆碱磷酸（Choline Phosphate，CP，图b）分子在自然界中尚未发现。据此，我们首次设计并有机合成了CP分子，并且发现CP-PC分子间存在弱静电相互作用（图a），多价化的CP（图b）对含有PC的生物膜具有快速的、可控的、极强的吸附粘接性能（图c，d），而且在特定条件下可以实现该吸附粘接过程的可逆。对于具有内吞功能的真核细胞，该通用细胞膜粘接剂可以被快速地内吞到细胞内。多价CP通用细胞膜粘接剂，将广泛地应用在组织密封、组织工程、以及药物或基因的局部靶向输送等方面。该原创性工作发表在Nature Materials 11 (5)，468–476 (2012)等期刊。
(a) 磷脂分子DPPC及取向异构其亲水头部分子PC而形成CP分子的化学结构，(b) 多价CP细胞膜粘接剂的高分子结构，黑色部分为超支化缩水甘油，红色为CP分子，多价CP细胞膜粘接剂导致红细胞聚集的SEM照片(c)，以及在红细胞细胞膜表面粘接的激光共聚焦显微镜照片(d)。
载体系统是药物输送系统和基因治疗的共同技术关键点之一，是研究如何将有效治疗成分透过生物屏障，在指定的时间输送至靶细胞，并将治疗成分的毒副反应降至最低，与发现新治疗成分相比显得更为重要。多价CP通用、可控细胞膜粘接剂作为性能优异的靶向粘接材料可进一步发展药物/基因输送系统，如果该新型靶向运载系统能够研发成功，它将成为人类攻克顽疾的强有力武器，将给药学和临床医学带来一次革命。
CP分子已经被证明了具有广泛的生物医学应用价值。然而，目前CP化学合成方法的特点是成本高、产率低、可控性差等，因此，我们必须对现有的合成方法进行改进。在化学方面，我们需要设计新的合成方法和分离技术，实现降低成本、简化工艺、提高产率，为批量生产奠定基础。在分子水平上，我们需要设计更高效、更可控的CP生物膜粘接剂，将特效药物附载到该生物膜粘接剂上，设计、测试生物体相关条件下的缓/控释条件，建立药物输送系统模型，为后续的生物医用奠定基础。
CP型药物运输系统的局部定向给药的示意图
在细胞水平上，我们将结合化学、分子生物学、细胞生物学、临床医学等学科来研究癌症等疾病的预防和治疗，实现长远目标，通过载体的靶向设计，在降低甚至消除药物毒副作用方面实现根本性突破，并将药物定向地递送至病变组织或器官，实现真正意义上的局部靶向治疗。如图示：我们将设计高效的、可控的、靶向的药物输送系统，将抗癌药（如: 紫杉醇）以可生物降解的共价键链接在生物膜粘接剂上，定向粘接在癌细胞的细胞膜表面后，药物运输系统被快速运载到癌细胞内，并将药物释放，杀死癌细胞。在此基础上，对载体材料的进行体内外性能测试，为实现从基础研究向临床应用的转变奠定基础。
代表性论文
[1]Xifei Yu, Xiaoqiang Yang, Sonja Horte, Jayachandran N. Kizhakkedathu & Donald E. Brooks, A Novel Local Delivery Platform Based on a pH and Thermo Sensitive Universal Reversible Biomembrane Adhesive, Biomaterials, 2014, 35, 278.
[2]Xifei Yu, Yuquan Zou, Sonja Horte, Johan Janzen, Jayachandran N. Kizhakkedathu & Donald E. Brooks, Thermal Reversal of Polyvalent Choline Phosphate, a Multivalent Universal Biomembrane Adhesive, Biomacromolecules 2013, 14, 2611.
[3]Xifei Yu, Xiaoqiang Yang, Sonja Horte, Jayachandran N. Kizhakkedathu & Donald E. Brooks, ATRP Synthesis of Poly(2-(Methacryloyloxy)ethyl Choline Phosphate): a Multivalent Universal Biomembrane Adhesive, Chem. Commun. 2013, 49, 6831.
[4]Xifei Yu, Zonghua Liu, Johan Janzen, Irina Chafeeva, Sonja Horte, Wei Chen, Rajesh K. Kainthan, Jayachandran N. Kizhakkedathu & Donald E. Brooks, Polyvalent Choline Phosphate as a Universal Biomembrane Adhesive, Nat. Mater. 2012, 11, 468.
[5]Xifei Yu, Guo Zhang, Tongfei Shi, Yanchun Han & Lijia An, Synthesis of Symmetric H-shaped Block Copolymer by the Combination of ATRP and Living Anionic Polymerization, Polymer 2007, 48, 2489.
[6]Xifei Yu, Tongfei Shi, Lijia An, Guo Zhang & P.K. Dutta, Synthesis of 王-Shaped Amphiphilic Block Copolymer by the Combination of ATRP and Living Anionic Polymerization, J. Polym. Sci. Polym. Chem. 2007, 45, 147.
[7]Xifei Yu, Tongfei Shi, Guo Zhang & Lijia An, Synthesis of Asymmetric H-shaped Block Copolymer by the Combination of Atom Transfer Radical Polymerization and Living Anionic Polymerization, Polymer 2006, 47, 1538.
成果评述
Nature Materials 11 (5)，359 (2012)对本工作进行了专题评述
New Scientist Issue 2857，19 March (2012)对该成果进行了报道（Universal glue for body cells targets drugs）
Chemistry World于2013年5月10日对该工作进行了报道（Super Glue for Cells）。
Chemical Communications封面介绍该通用生物膜粘接剂（Chem. Commun. 2013, 49, 6831）
Macromolecular Bioscience封面介绍该通用生物膜粘接剂（Macromol. Biosci. 2014, 14, 451）
研究组人员
职 工：尚序东（研究实习员）
研究生：王文靓（2014）
