阿尔茨海默病相关的金属内稳态平衡调控研究

阿尔茨海默病(AD),俗称老年痴呆症,是一种老年神经退行性疾病,其病理特征为脑神经细胞间隙的老年斑(senile plaques,SP)、神经细胞内的神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs)、神经元数量减少和颗粒空泡变性。尽管AD的发病机理十分复杂,但是淀粉样多肽(Aβ)、淀粉样前体蛋白(APP)、金属硫蛋白-3(MT3)及其所参与调节的金属离子内稳态平衡与AD的发生发展有着密切的联系。过渡金属离子如铜和锌,在人体正常的生理过程中发挥着重要的作用,而在阿尔茨海默病患者的大脑内,金属内稳态失衡可能是阿尔茨海默病的主要诱因之一。金属内稳态的失衡会影响淀粉样多肽的聚集以及活性氧物种(ROS)的产生,进而产生细胞毒性;而金属硫蛋白-3(MT3)参与调节大脑金属稳态平衡,具有解聚淀粉样多肽,降低神经细胞毒性的作用。本文综述了大脑过渡金属铜、锌、铁稳态平衡及其调控机制有关的研究进展。     

聚金属氧酸盐在阿尔兹海默症治疗中的新进展

从聚金属氧酸盐(POMs)对β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集的调控作用、 水解及光动力治疗等方面介绍其在阿尔兹海默症(AD)治疗中的最新研究进展, 为进一步研究POMs抗AD药物活性提供了参考.     

含铋金属氧簇的研究进展

含铋金属氧簇结构的多样性和多功能性使其在诸多领域有着非常广泛的应用。本文总结了已报道的50多个含铋金属氧簇化合物,根据Bi(Ⅲ)在金属氧簇中所充当的作用,可将含铋金属氧簇分成4大类:(1)Bi(Ⅲ)作为中心杂原子;(2)Bi(Ⅲ)作为取代原子;(3)Bi(Ⅲ)作为桥联原子;(4)Bi(Ⅲ)作为终端原子,分别对其合成和结构的发展现状进行总结。同时,介绍了含铋金属氧簇在催化、磁性、光学、药物等方面的应用,并对其前景进行了展望。通过本文可以很好了解含铋金属氧簇的合成、性能及发展,对多金属氧簇的拓展研究有重要意义。     

丰产金属催化烯基金属试剂的不对称烯基化反应研究进展

烯丙位手性中心不仅广泛存在于天然产物和药物活性分子中, 也是有机合成中的重要合成砌块. 过渡金属催化烯基金属试剂作为亲核试剂的不对称加成或偶联反应是构建这一结构非常有吸引力的策略之一. 在众多金属催化剂中, 铁钴镍铜等丰产金属由于其独特的催化活性以及低毒性、环境友好等优点而被用来代替铑钯等稀有金属应用于此类不对称烯基化反应中, 并取得了显著的成果. 基于此, 本文将综述丰产金属催化的烯基金属试剂参与的不对称烯基化反应研究进展. 主要包括: (1)钴催化的不对称烯基化反应, (2)镍催化的不对称烯基化反应, (3)铜催化的不对称烯基化反应以及(4)其他丰产金属催化的不对称烯基化反应等四部分.     

石墨烯介导淀粉样多肽聚集体的解聚

<正>阿尔茨海默症(AD)即老年痴呆症,是一种起病隐匿的神经退行性疾病,其临床表现为智力衰减、记忆力衰退和判断推理能力下降等认知功能障碍~1。目前,只有少数治疗药物可以改善AD症状,仍缺乏有效的治疗药物停止或逆转AD的病理进程~2。虽然AD确切的病因和发病机制尚未完全阐     

过渡金属催化的三级胺氧化反应的研究进展

三级胺的氧化是自然界中最基本的反应之一.利用化学方法研究三级胺的氧化反应不仅可以提供合成含氮化合物的新方法和途径,也可以帮助我们了解生命体中三级胺氧化的反应过程和机理.近十年,过渡金属催化的三级胺氧化反应取得了一些重要的研究进展.主要总结了近年来以过渡金属为催化剂,在氧化剂的条件下,三级胺氧化反应研究领域中的重要研究结果,并展望了该研究领域未来研究的重点和挑战性问题.主要分为五个部分:(1)三级胺的氧化形成氧化胺;(2)三级胺的氧化Mannich反应;(3)三级胺的氧化去甲基化反应;(4)三级胺的氧化酰胺化反应;(5)三级胺取代基的氧化转化.     

阿尔茨海默氏症大鼠海马组织的拉曼光谱表征

阿尔茨海默氏症(AD)是一种典型的老年性痴呆症,以大脑皮质坏死为病理特征,以智力衰退为临床特征.目前对AD的诊断主要依赖医生的临床经验、神经心理测试及功能影像学检查的结合,确诊则需脑组织活检或尸检测定其特征性病理改变,尚无可靠的早期确诊手段[1].拉曼光谱作为一种分子振动光谱检测方法,可以实现无损、在线的检测,有望成为AD早期诊断的工具.有研究发现,海马结构参与了AD早期发病过程,并且早期组织病变就局限于海马组织[2],本文通过从AD动物模型取材,比较正常与AD病变大鼠海马组织的光谱差异,讨论了拉曼光谱早期诊断AD的可行性.     

同轴电喷-去模板法制备具有金属基质蛋白酶响应性的纳米载体

通过化学键偶联的形式在聚乳酸(PLA)分子链中引入了可被金属基质蛋白酶(MMP-2)特异性降解的多肽peptide(GPLGIAGQ)单元,得到具有金属基质蛋白酶响应性的聚合物PLA-b-peptide-b-PLA.通过同轴电喷方法制备得到以PLA-b-peptide-b-PLA和抗肿瘤药物DOX的混合物作为内核,亲水性聚乙二醇(PEG)作为外壳的,具有核-壳结构的载药微球.其中水溶性的PEG壳层可在水环境中迅速脱除,将载药微球的尺寸从微米级减小到纳米尺度,可以达到药物载体系统在输运的循环过程中的尺寸递减.制备的纳米载体可在金属基质蛋白酶存在的环境中,响应性释放所包载的抗肿瘤药物,实现药物的控制释放.     

金属硫蛋白溶液聚合状态的研究

通过动态光散射实验首次证明了兔肝金属硫蛋白亚型 和 在不同的缓冲体系中不仅仅是以二聚体的形式 ,而且是以多种聚合形式存在[1] .深入考察金属硫蛋白在溶液中的聚合形式对于研究金属硫蛋白的结构和功能都具有非常重要的意义 .我们通过计算机模拟 [1] 比较系统地研究了各种因素对金属硫蛋白聚合的影响 .结果表明 ,在溶液聚合的分子识别过程中可由多种因素共同调控金属硫蛋白 ,这些因素主要包括静电相互作用、疏水性相互作用和溶液中阴阳离子等 .通过这些因素的综合分析 ,首次对兔肝金属硫蛋白在溶液中多种聚合形式的形成机制及相应的分子…     

N-杂环卡宾及其金属络合物的合成*

由于其强给电子能力、结构易修饰性和拓扑学特性,N-杂环卡宾成为继有机膦配体之后又一类重要的配体。其金属络合物在均相及不对称催化领域的催化性能是近期研究的热点,已有许多成功的结果。本文综述了近年来N-杂环卡宾及其金属络合物以及N-杂环卡宾的重要前体咪唑盐的合成方法。金属-N-杂环卡宾络合物的合成方法包括：(a)游离卡宾与金属化合物直接络合;(b)咪唑盐与金属化合物在强碱作用下络合;(c)利用Ag-NHC通过卡宾配体转移方法制备新的金属络合物。关于N-杂环卡宾前体的合成途径主要有：(a)乙二醛、伯胺和多聚甲醛的缩合反应;(b)卤代烷与咪唑及其取代咪唑的烷基化反应;(c)原甲酸酯与1,2-二胺的成环反应;(d)肼或酰胺与酸酐的环化反应;(e)用Na/K对环硫脲化合物的还原反应。     

金属螯合亲和色谱中固定金属与蛋白质的作用

在不同PHNaCl的磷酸缓冲体系，比较了牛血清蛋白（BSA）、核糖核酸酶（RNase)、细色素C（Cyt-C)和溶菌酶（Lys)在IDA裸柱和一些金属螯合柱上的保留特性，考察了固定金属对蛋白质保留行为的影响，指出蛋白质在强结合IDA－Cu柱上的保留主要受固定金属和蛋白质间配位作用支配，在弱亲和的IDA－Ni,IDA-Co和IDA－Zn柱上的保留主要受静电作用控制，配位作用为辅，讨论了金属螯合亲和色谱中影响蛋白质和金属配位的主要因素，金属离子的电荷和半径，配位原子对中心离子外层d轨道的影响，以及蛋白质表面配位的组氨酸数目，离解常数和取向，影响金属螯合配体和蛋白质静电作用的主要因素为溶液的PH和蛋白质的等电点pI.     

金属-有机框架材料在癌症诊疗中的应用

成像技术的迅速发展使科学家和临床医生能够准确地了解癌症的发病机制和病理过程, 并根据患者的情况制定个性化的治疗策略. 将各种成像与治疗试剂整合为一体的癌症诊疗平台, 可以同时用于癌症的诊断和治疗, 受到了广泛的关注. 金属-有机框架材料(MOFs)是由有机配体和金属离子/离子簇自组装而成的一种有趣而独特的多孔有机-无机杂化材料. 由于其易于后修饰、 孔隙和结构可设计、 功能可调等特点, 已被证明具有成为癌症诊疗药物负载平台的巨大潜力. 本文介绍了将诊疗药物负载到MOFs中的策略, 并综合评述了在磁共振成像、 计算机断层扫描成像、 正电子发射断层扫描成像、 光学成像和光声成像等多种成像技术指导下, MOFs作为癌症诊断和治疗平台的发展概况. 此外, 还讨论了MOFs在癌症诊疗和临床转化方面当前面临的挑战和发展前景.     

化学调控淀粉样蛋白聚集及其在阿尔兹海默症诊断和治疗中的研究进展

阿尔兹海默症(AD)又称老年痴呆症,由德国医生阿尔兹海默于1906年第一次公开报道.目前AD已成为现代社会仅次于心血管病、癌症和脑中风的人类健康第四大杀手,而且目前用于照顾AD患者的费用已高于心血管病、癌症和脑中风这三种疾病的总和.因此,寻找针对AD的有效治疗手段刻不容缓.大量研究表明,过量β-淀粉样蛋白(Aβ)的产生、聚集以及由此导致的一系列氧化损伤在发病过程中起着核心作用.文中综述了本课题组近年来在AD机理、诊断和治疗等方面取得的部分研究进展,主要包括Aβ-金属/蛋白/无机药物试剂作用的机理研究、靶向抑制剂和多功能治疗剂的设计与生物学效应,以期为构建更高效的治疗体系探索一条新途径.     

茂金属催化剂催化1-癸烯齐聚研究

考察了1-癸烯和不同结构的茂金属催化剂((η5矿-C5 H5)2ZrCl2,A;[μ,μ-(Me2Si)2(η5-C5H3)2][(η5-C5H5)ZrCl2)]2,B;[(C6H5)C(Me)2(η5-C5H4)]2ZrCl2,C;tBuNC (Me)2(η5-C5H4)ZrCl2,D;(5-C5H4)C(C5H10)(η5-C13H8) ZrCl2,E;(η5-C5 H4)C(Me)2(η5-C13H8)ZrCl2,F;(η5-C5H4)C(C6H5)2(η5-C13 H8)ZrCl2,G)/MAO的齐聚反应,并探讨了茂金属F的用量,聚合温度和Al/Zr比对聚合反应和齐聚物性能的影响.实验结果表明,由于其不同的位阻效应和电子效应,不同结构的茂金属对1-癸烯的催化活性和齐聚物组分分布影响显著.其中,Cp2 ZrCl2,双核硅桥联的茂金属B和大位阻的茂金属C主要合成低粘度的齐聚物(100℃Kv:2～3 cSt,二聚体含量约为60％);限制构型的茂金属D因为有更加开放的配位结构呈现出高的催化活性,齐聚物的粘度也略高(100℃Kv:3 ～4 cSt);Cs-对称型茂金属E,F,G都有较高的催化活性,合成的齐聚物粘度也较高(100℃Kv＞20 cSt),主要归因于茂金属的特殊结构和聚合机理.GC-MS结果表明茂金属催化1-癸烯合成的齐聚物异构化较少,主要由二聚体到五聚体的混合物组成.茂金属F催化1-癸烯较优的齐聚条件是催化剂用量10 μmol,聚合温度80℃,Al/Zr比300∶1.     

四氨基取代金属酞菁的光谱分析

对几种四氨基取代金属酞菁的质谱、紫外可见光谱、1HNMR谱等进行了分析,对它们的二聚现象、氨基的氧化稳定性、热力学转动稳定性和共轭稳定性(分子内氢键)进行了研究.结果表明,它们在强极性溶剂(DMF)中有二聚倾向,其分子中氨基的抗氧化性较强;外围(2位取代)氨基金属酞菁a1～a4分子上的氨基以热力学转动稳定状态为主,外围(1位取代)氨基金属酞菁b1～b4分子上的氨基以分子内氢键的形式存在,以热力学共轭稳定状态为主.     

阿尔茨海默症:铝与淀粉样-β肽相互作用

阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的主要病理特征是淀粉样斑和神经纤维缠结。这些病理特征与金属-淀粉样β肽(Amyloid-βpeptide,Aβ)相互作用有关。本文综述Aβ肽的形成、金属铝(Al)的生理作用以及Al与Aβ肽的相互作用机制,探讨Al与Aβ相互作用可能引起AD病变的机理,并在此基础上总结通过阻断Aβ-Al相互作用而治疗AD药物方面的研究进展。     

气相金属催化反应综述

金属催化剂在工业、环境、能源以及生物等过程具有重要的应用.设计具有特定活性、环境友好型以及室温下具有反应活性的催化剂,需要在分子水平对金属催化剂的基元步骤,活性位点的结构以及催化反应微观机理有充分的认识.然而,由于宏观催化剂表面结构异常复杂,催化反应常受到溶剂、压力、金属颗粒团聚、催化剂表面缺陷等因素的干扰,利用现有实验仪器,从微观角度探索金属催化反应机理仍具有较大挑战,因此,对金属催化剂活性位的结构以及反应微观机理的认识还不十分清楚.质谱方法结合现代量子化学理论计算,提供了在气相条件下实验探索化学反应微观机理的有力工具,团簇反应可在隔离外界条件、可控以及可重复条件下进行,可以排除一些难以控制因素的干扰,可在化学键和分子结构水平认识金属活性位的结构以及催化反应的微观机理.气相金属团簇离子可用多种实验方法制备,与反应物分子反应后可利用多种质谱仪器探测,根据实验上所得的具有反应活性的团簇,结合现代量子化学理论模拟,得到金属催化反应的基元步骤以及微观反应机理信息,所得反应机理信息为宏观催化剂的设计提供重要理论研究基础.本综述总结了团簇实验上已经探测到的金属单原子离子、金属团簇、金属氧化物团簇和金属化合物催化的气相反应.反应物分子囊括了大量的无机和有机分子,包括CO,H2,CH4,C2H2,C2H4,C6H6,CH3OH,HCOOH,CH3COOH等.本综述主要介绍了以下三类催化反应:(1)CO催化氧化;(2)CH4催化转化;(3)催化脱羧反应,并重点关注贵金属单原子掺杂团簇独特的催化反应性.单原子催化剂可最大限度地利用有限的贵金属.在化学反应方面,单原子催化剂具有特异的反应活性,选择性以及稳定性.本综述对气相团簇反应中报道的两个重要的贵金属单原子掺杂团簇的催化反应进行了详细介绍:(1)金原子掺杂的AuAl3O3-5+团簇为首次报道的可以利用分子氧催化氧化CO的团簇单原子催化剂,我们对Au原子起催化作用的本质原因进行了介绍:(2)铂原子掺杂的PtAl3O5-7-团簇能利用分子氧催化氧化CO,该研究提出了"电负性阶梯"效应来解释Pt原子催化的微观机理,且此效应有望对大部分贵金属适用.此外,本综述对CO催化氧化反应和CH4催化转化反应的研究现状以及尚未解决的问题进行了剖析.相比CO的催化氧化反应,科学家对CH4催化转化反应机理的认识还不够深入,还需要进一步实验研究,而团簇单原子催化剂有望在此领域有所突破.     

必需金属的生物信息学研究现状与展望

金属元素在整个生物界被广泛利用。生物体所必需的金属中除了钾、钙、钠和镁以外均属于微量元素。它们虽然在体内含量很少,但在各种生命活动中发挥着重要的作用。一直以来关于必需金属的研究工作主要集中在金属蛋白和相关代谢机制的实验研究上。随着近年来基因组、蛋白质组等组学数据的不断积累,为开展金属、金属组和金属蛋白质组等相关的生物信息学研究工作提供了重要的条件,让我们可以从系统的角度去进一步认识必需金属的利用、代谢及其生物学功能。本文将分别对若干必需金属(包括铜、钼、镍、钴、锌、铁和硒等)相关的生物信息学研究进展进行介绍,并结合当前离子组学相关的技术方法和研究现状。希望本文有助于我们进一步认识必需金属研究领域的重要问题和未来的发展方向。     

中孔金属有机骨架材料的制备与应用

相对于微孔金属有机骨架化合物,中孔金属有机骨架化合物的研究大大拓宽了该类材料的应用,尤其是在多相催化、挥发性有机物吸附和药物输送等领域。目前存在的问题主要集中在材料制备环节,尽管可以从分子水平设计出具有合适尺寸的中孔金属有机骨架材料,但是会出现合成过程中骨架结构发生贯穿无法得到中孔,甚至样品活化过程中骨架发生坍塌失去中孔等问题。本文综述了中孔金属有机骨架材料的设计策略与制备方法,如使用长配体、混合配体、表面活性剂辅助及后合成修饰等方法,并对各种制备方法的优缺点进行了总结。简要介绍了中孔金属有机骨架材料在气体存储、多相催化、分子传感、挥发性有机物吸附和药物载体等领域的应用进展,最后展望了该材料的发展前景。     

金属有机骨架材料在金属锂电池界面的应用

金属锂电池是下一代高能量密度电池体系的代表。然而,高比能金属锂电池的发展受到界面诸多问题的限制,如:金属锂负极枝晶生长、隔膜界面兼容性、正极界面不稳定等,影响了金属锂电池的界面传质传荷过程,并导致金属锂界面环境恶化、电池的容量衰减、安全性能下降等问题。金属有机骨架(MOF)是一种具有稳定多孔结构的有机无机杂化材料,近年来在高比能金属锂电池领域受到广泛关注。其多孔结构与开放的金属位点(OMs)提供了优异的离子电导率,稳定的空间结构提供了较高的机械强度,多样的官能团与金属节点带来丰富的功能性。本文分析了金属锂电池界面的主要挑战,结合金属锂界面的成核模型,总结了MOF及其衍生材料在解决锂金属负极界面、隔膜界面、以及正负极界面稳定性相互作用等方面的研究进展和作用机理,为解决高比能金属锂电池界面失稳问题提供了解决途径,并展望了MOF基材料的设计与发展方向。