他，国家杰青特优结题，新晋211副校长

徐福建 ，男，汉族，1976年4月出生，研究生学历，博士学位，中共党员，教授，博士生导师。现任北京化工大学党委常委、副校长。1999年毕业于华东理工大学，获学士学位；2002年毕业于中国科学院过程工程研究所，获硕士学位；2007年毕业于新加坡国立大学，获博士学位。曾任北京化工大学材料科学与工程学院副院长，常务副院长，院长、党委副书记。2025年被任命为北京化工大学副校长（试用期一年）。

徐福建教授

徐教授长期从事医用高分子材料、药物控释载体、抗菌材料以及多糖功能领域的研究工作，于 Nat. Commun.、JACS、Adv. Mater. 等国际期刊发表论文 300 余篇，申请/授权发明专利100余项， 担任期刊Biomater.Sci.副主编 ，主持国家杰出青年科学基金（2013年）、科技部重点领域创新团队项目（2021年）、国家自然科学基金创新研究群体项目（2022年），获批长江学者奖励计划特聘教授（2014年）、教育部全国高校黄大年式教师团队（2023年）等多项荣誉称号。 他于2013年获得“国家杰出青年科学基金”资助，其在2017年底结题时就获得了特优的评价。 在此，我们汇总了徐教授团队在过去一年里的代表性论文与大家一起分享，内容如下，

Nat. Commun.：靶向胞外聚合物基质的Janus结构纳米颗粒灵活清除耐药细菌生物膜

由于抗生素耐药性的增加，细菌感染严重威胁人类健康。超过80%的细菌感染与生物膜有关，因此迫切需要开发新型策略用于对抗耐药细菌感染和生物膜感染。光热材料通过光照产生局部热量，在抗菌领域有广泛应用。然而，与浮游细菌相比，细菌生物膜中的胞外聚合物基质（EPS）可阻止光热抗菌材料的渗透进而降低治疗效果。因此，合理设计靶向、渗透生物膜的光热纳米颗粒用于耐药细菌生物膜的灵活清除仍然是一个巨大挑战。

葡聚糖作为一种细菌来源性多糖，具有良好的稳定性和生物相容性。葡聚糖可通过对EPS的靶向，增强其在生物膜中的渗透和扩散。有趣的是，正电性的葡聚糖纳米颗粒可通过增强细菌-纳米颗粒复合物的溶解性，消散细菌生物膜，其潜在的机制仍有待探索。另一方面，在生物医学领域应用的纳米颗粒形貌大多为对称的球形。值得注意的是，具有不对称结构的Janus纳米颗粒在近红外光照下可产生温度梯度，进而产生自驱运动，提高光热效果和穿透深度。因此， 北京化工大学 徐福建教授/赵娜娜教授 等人设计了一种Janus结构的葡聚糖硒化铋纳米颗粒（Dex-BSe）用于耐药细菌生物膜的灵活清除。葡聚糖赋予了Dex-BSe靶向、渗透及消散生物膜的能力。而相比于葡聚糖纳米颗粒，Janus Dex-BSe可实现更强的生物膜消散，通过RNA-Seq转录组学进一步阐明了Dex-BSe消散生物膜的机制。此外，在近红外光照下，Janus Dex-BSe的自驱运动增强了纳米颗粒在生物膜中的渗透，结合葡聚糖对EPS的靶向以及硒化铋（BSe）的光热性质，实现了高效的生物膜清除。在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染的伤口模型和脓肿模型中分别验证了Dex-BSe消散生物膜和光热杀伤生物膜的灵活应用。

https://www.nature.com/articles/s41467-023-40830-9

Angew：靶向单线态氧电池可对抗深层组织感染

传统的光动力疗法（PDT）依赖于外部施加的光和氧气，但这些因素的穿透深度可能不足以治疗深度部位的感染。此外，活性氧（ROS）的短半衰期和扩散距离也限制了PDT的抗菌效率。

在这项研究中， 北京化工大学 徐福建教授 和 俞丙然教授 等人设计了一种靶向单线态氧输送系统CARG-Py，以携带与吡啶酮基团偶联的金黄色葡萄球菌靶向肽CARGGLKSC（CARG-Py），可实现无需辐照和无氧的PDT。在光辐照下，亚甲基蓝产生1O2，而CARG-Py可以捕捉负载这些1O2形成CARG-1O2。由于CARG-1O2可以持续捕捉释放1O2，因此研究认为其能作为单线态氧电池递送1O2。该系统会被转化为“单线态氧电池”CARG-1O2，并在没有外部照射或氧气的情况下释放单线态氧。CARG-1O2由与靶向肽偶联的吡啶酮组成，该靶向肽可提高深部耐多药细菌感染中单线态氧的利用率。CARG-1O2通过增加细菌内部的活性氧水平而破坏DNA、蛋白质和膜；多生物分子位点的攻击导致耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）死亡。一项在MRSA感染的肺炎小鼠模型中的体内研究证明了CARG-1O2在有效治疗深度感染方面的潜力。这项工作提供了一种新的策略来改进传统的PDT，同时也提高了PDT的便利性。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202306803

Adv. Mater.：可控星型阳离子聚（二硫）通过递送双功能融合质粒实现基因级联催化治疗

随着遗传病研究的不断进步，基因递送系统在癌症治疗中显示出了巨大的潜力。载体介导的基因递送系统由两部分组成：递送载体和功能质粒。基因治疗系统中使用两种类型的载体：病毒载体和非病毒载体。与病毒载体相比，非病毒递送载体，特别是聚阳离子载体，因其许多优点而引起了相当大的研究兴趣，包括安全性、良好的可定制性和易于制备。然而，用于质粒递送的聚阳离子载体存在关键缺陷，包括转染效率低和相对较高的细胞毒性。此外，单一功能的质粒递送系统无法满足复杂疾病的治疗需求，因此研究人员逐渐将重点转移到多功能质粒递送系统上，以实现协同治疗。然而，为了产生有效的治疗，将多个质粒共同递送到同一靶细胞是极具挑战性的。因此，缺乏安全有效的递送载体和合适的多功能质粒阻碍了基因治疗的发展。

通过温和可控的二硫化物交换聚合， 北京化工大学 徐福建教授、俞丙然教授 和 Meng Qin 等人设计并制备了具有β-环糊精核的星形阳离子聚（二硫化物）（称为β-CD-g-PSSn），用于小窝介导的内吞作用，可实现癌症的高效基因治疗。作者选择β-CD-SH作为引发剂构建星形阳离子聚二硫醚载体，通过引发剂（β-CD-SH）和硫辛酸衍生物单体（La-Arg）之间可控且高效的二硫醚交换聚合程序克服多个反应位点的障碍，构建了一系列具有环糊精核的高性能星形聚二硫化物载体（β-CD-g-PSn，n表示聚合度）。β-CD-g-PSn/pDNA复合物可被进一步转运到高尔基体和内质网。β-CD-g-PSn载体中的二硫化物被肿瘤细胞中的谷胱甘肽降解，这不仅促进了pDNA的细胞内释放，还降低了体外和体内毒性。此外，作者还提出了一种双功能融合质粒pCATKR用于基因级联催化治疗，该质粒在同一靶细胞中表达与KillerRed（KR）（CATKR）融合的过氧化氢酶（CAT）。与pCAT-KR（在同一细胞中分别表达CAT和KR的质粒）相比，递送的pCATKR分解过氧化氢，更有效地缓解肿瘤缺氧，在适度照射下产生更强的活性氧（ROS）能力，并产生强大的抗肿瘤级联光动力效应。这些令人印象深刻的结果归功于融合蛋白设计，它缩短了CAT和KR催化中心之间的距离，提高了ROS的产生效率。这项工作提供了一种有前景的策略，通过具有可生物降解和洞穴介导的内吞特性的高性能载体递送催化级联功能质粒。

文献链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307190

Adv. Mater.：具有强湿组织黏附性的适应性水凝胶可对牙周炎创面进行长期保护

牙周炎是一种严重的牙龈感染，其特征是牙齿周围组织的炎症。由于暴露在潮湿和动态的口腔环境中，这种疾病很难控制，在这种环境中，传统的水凝胶通常粘附力弱，停留时间短，容易受到细菌入侵。

为了实现水凝胶在牙周组织上的长期保留，必须满足两个关键先决条件：与组织的强粘附性和水凝胶的低膨胀性。在此， 北京化工大学 徐福建教授、Yang Li 和新南威尔士大学 Cyrille Boyer 等人提出了一种基于原位光固化的创新水凝胶系统。水凝胶前体由海藻酸钠和钙离子网络组成，在固化前被设计并粘附在牙周组织的不规则和光滑表面上。在光照射下，第二个网络迅速聚合，与组织建立多重相互作用，从而增强粘附强度。得益于这种工程策略，水凝胶表现出低膨胀率，有效减轻了在潮湿口腔环境中的粘附损失。此外，水凝胶表现出优异的持久湿粘附性，可在牙周组织中保持120小时以上。它也是防止细菌入侵的有效物理屏障，阻断效率达到99.9%。这种新颖的设计理念为开发先进的牙周炎医用敷料提供了一种有前景的方法，提供了持续的治疗效果。

文献链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202413373

Adv. Mater.：仿生树环结构敷料提供持续的伤口收紧和加速关闭能力

机械调节的伤口敷料需要收缩和粘附功能的合理结合，以及平衡渗出物引起的肿胀问题。然而，许多报道的敷料面临着功能受损和由于液体吸收肿胀而阻碍伤口自我收缩的困境。

受树环的启发， 北京化工大学 徐福建教授 和 Yang Li 等人设计了一种能够进行机械调节的核环结构水凝胶敷料（CR凝胶）。其使用简单的两步光聚合工艺进行制备，首先，在一个小型圆形模具中，通过紫外线照射引发甲基丙烯酸酯透明质酸（HAMA）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）在小型圆形模具内的聚合，制备了内核水凝胶（C-gel）。随后，将制备的C凝胶放置在较大的圆形模具的中心，并将含有N，N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）、丙烯酸（AA）和TA的环前体溶液注入C凝胶周围的环形空间。紫外线照射后，环前体溶液固化为环水凝胶（R-凝胶），C-凝胶和R-凝胶形成一个明确的同心圆形CR凝胶敷料。这种实用的成型方法只需确保C凝胶成分大于伤口，就可以使芯和环部件很容易地适应临床应用中实际伤口的大小（包括不规则伤口）。由于C凝胶不粘附在伤口上，因此芯环设计可以有效地传递机械力。核心覆盖伤口中心，在体温下自发收缩，产生3.4kPa的收缩力，并抵抗肿胀。同时，环粘附在伤口周围的正常表皮上，并将收缩应力传递到伤口边缘。功能独立的核心和环的整合最终实现了有效的伤口牵引，避免了敷料肿胀。在小鼠和猪皮肤伤口愈合模型中，这种具有紧密连接的核心和环的水凝胶通过加速表皮闭合（第2天小鼠皮肤闭合50%，第8天猪皮肤闭合85%）、胶原沉积、血管成熟和细胞外基质重塑来促进愈合。这些结果可以指导伤口愈合中机械力调节的进一步研究，并具有临床应用的潜力。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410845

Adv. Mater.：阳离子光敏剂对细胞活性的灵活调节——烷基链长度对活性氧抗菌机制的影响

阳离子光敏剂与带负电荷的细菌和真菌具有良好的结合能力，在抗微生物光动力疗法(aPDT)中具有广阔的应用前景。然而，阳离子光敏剂在哺乳动物细胞与病原体之间的跨界选择性往往不理想，尤其是对真核真菌。由于缺乏对相同光敏剂系统的系统研究，目前尚不清楚哪种生物分子位点对光动力损伤更有效。

在此， 北京化工大学 徐福建教授 和 俞丙然副教授 、济宁医学院医学工程学院 李静副教授 等人成功地设计和合成了一系列具有不同长度烷基链的阳离子聚集诱导发射(AIE)衍生物(CAB)(以小檗碱(BBR)为光敏剂核心)，以灵活地调节细胞活性。BBR核心能够在生理环境下高效产生活性氧(reactive oxygen species, ROS)，实现高性能aPDT。通过对烷基链长度的精确调控，cab在细菌、真菌和哺乳动物细胞中的不同结合、定位和光动力杀伤作用得以实现，并进行了系统的研究。发现细胞内活性物质(DNA和蛋白质)是aPDT更有效的损伤部位，而非细胞膜。中等长度的烷基链使CAB能够在光照下有效杀灭革兰阴性菌和真菌，同时仍然保持良好的哺乳动物细胞和血液相容性，这一点在长时间的体外和体内aPDT实验中得到了进一步证明。本研究有望为构建具有良好跨界选择性的高性能阳离子光敏剂提供系统的理论和策略研究指导。

文献链接：

Adv. Funct. Mater.：无氧聚阳离子光敏剂有效治疗牙周炎！

牙周组织感染是一种由厌氧菌和兼性厌氧菌等细菌引起的慢性破坏性炎症性疾病。传统的机械清创和抗生素治疗在去除根面生物膜方面效果不佳，导致疾病复发。抗菌光动力疗法(APDT)是一种很有前途的杀菌方法，但它受到氧气含量的限制。

在此， 北大口腔 王宇光 &北京化工大学 徐福建/俞丙然 等人提出了一种含有光敏剂孟加拉红(RB)和葡聚糖的无氧阳离子聚合物(HQRB-SS-Dex)。它同时释放1O2和HO·，在照射下对牙周病原菌表现出很强的抗菌效果。HQRB-SS-Dex的带正电的季铵聚合物和葡聚糖促进了细菌表面的附着和细菌生物膜的渗透，从而允许有效地利用活性氧物种。二硫键使络合物可生物降解，从而提高了生物安全性。本工作提出了一种独特的支化阳离子聚合物，用于无氧APDT，具有潜在的应用于牙周感染的治疗。

文献链接：

ACS Nano：一种心脏内皮细胞靶向的联合核酸递送系统用于促进心梗后心脏修复