肿瘤微环境响应药物递送系统的设计

化学药物治疗(化疗)是目前临床上治疗肿瘤最有效的方法之一,但传统的给药方式导致药物对肿瘤的靶向性差、药物利用率低.在杀伤肿瘤细胞的同时,化疗药物对人体正常细胞也有很大的损伤,因此在化疗过程中通常伴随着严重的副作用,例如恶心、呕吐以及脱发等.随着肿瘤学和纳米材料的迅速发展,多种纳米药物载体被应用于肿瘤的治疗.纳米药物载体...     

基于肿瘤微环境响应的DNA纳米结构递药系统

DNA分子由于其独特的生物相容性和可编程性,在增强药物靶向性和降低药物毒性方面展现了独特的优势和巨大的潜力。随着人们对肿瘤微环境研究的深入和环境响应性的DNA触发器的研制,近些年已报道了许多基于肿瘤微环境响应的DNA纳米结构递药系统,这些DNA纳米结构递药系统结合了纳米运载工具良好的生物分布和药代动力学特性,以及小型药物载体的快速扩散和渗透特性。通过靶向广泛的肿瘤栖息地而不是肿瘤特异性受体,该策略有可能克服肿瘤异质性问题,并可用于设计诊断和治疗多种实体肿瘤的纳米颗粒。在体内能够稳定地转运,在肿瘤组织独特的微环境刺激下释放药物,能有效地控制药物释放部位和释放速度,极大地降低了肿瘤治疗的毒副作用。本文主要从pH响应型、GSH响应型、ATP响应型、酶响应型、抗原响应型五个方面,综述了基于肿瘤微环境响应的DNA纳米结构递药系统的最新研究进展,分类介绍了这些DNA纳米载体的设计策略和响应释放机制,此外,还重点介绍了该领域面临的前景和挑战。     

活性氧响应的新型阳离子共聚物构建及其基因递送性能研究

引入快速、主动释放基因的机制是提升非病毒基因递送效率的关键. 本研究以2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)与(2-丙烯酰基)乙基(硼酸苄基)二乙基溴化铵(BD)为单体, 基于可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)反应制备具有活性氧响应性质的聚阳离子嵌段共聚物pM-pBD. 通过静电作用, 阳离子共聚物pM-pBD能够与带负电荷的DNA以分子自组装的方式形成纳米复合物. 其中, 阳离子pBD片段具有活性氧触发电荷反转的特性, 因此, 有助于获得活性氧触发的静电组装复合体结构解离, 从而实现可控基因释放的功能. 理化表征结果表明, pM-pBD与质粒DNA静电复合后能够形成粒径约为99.1 nm, ζ电位约为+13.8 mV, 显微形貌近似球形的纳米复合物. 在加入促过氧化氢产生的抗坏血酸后, 上述pM-pBD基因递送系统的转染效率得到了显著的提升. 因此, 本研究创制的pM-pBD为基因递送系统的可控释放提供了新的解决方案.     

基于环糊精的抗肿瘤药物主客体递送系统研究进展北大核心CSCD

恶性肿瘤是威胁人类健康的重大疾病。开发安全高效的抗肿瘤药物及其递送系统是改善抗肿瘤药物疗效的重要保证。近年来,基于环糊精的抗肿瘤药物主客体递送系统受到了广泛关注。环糊精是通过淀粉酶解获得的环状低聚糖,具有外部亲水内部疏水的特殊结构,在基因治疗、免疫细胞治疗、免疫靶向治疗和化疗中均得到了广泛的应用。本综述主要总结了环糊精作为抗癌药物递送载体近10年的相关进展,同时对主客体递送系统在癌症治疗方面的机遇和挑战进行了展望和讨论。     

分子印迹聚合物的制备研究进展北大核心CSCD

分子印迹聚合物(MIP)是一种能特异性识别模板分子的聚合物,它具有选择性高、稳定性良好、使用寿命长、应用广泛等优点,MIP已经成为化学、材料等学科研究的热点。本文分类对MIP的制备方法进行了全面的综述,分析比较了各类合成制备方法的优缺点,并对不同方法的研究现状进行详细论述。同时,阐述了智能MIP的前沿进展,通过分析pH敏感性、光智能性和温敏性MIP等典型智能MIP的研究现状以及功能领域应用,较为全面地归纳总结智能MIP的制备合成特征,并基于文献基础展望智能MIP的未来的研究方向。     

悬浮聚合法制备同型半胱氨酸分子印迹聚合物微球及其应用北大核心CSCD

以同型半胱氨酸(HCY)为模板,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,聚乙烯醇为分散剂,偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为稀释剂,以800r·min^(-1)转速在55℃水性体系中采用悬浮聚合法制备了HCY分子印迹聚合物微球。制得的分子印迹聚合物微球大小均匀,最佳吸附时间为40min,最大表观吸附量为1.61mg·g^(-1),对结构类似的氨基酸具有良好的选择性。同型半胱氨酸的质量浓度在24mg·L^(-1)以内与其对应的吸光度呈线性关系,检出限(3s)为0.019mg·L^(-1)。方法用于家兔血液样品的分析,加标回收率为98.4%～109%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.75%～3.5%。     

基于自催化策略原位构建高性能锂电池用凝胶电解质

凝胶聚合物电解质作为一种高锂离子传导效率的聚合物电解质而备受关注。然而,制备凝胶聚合物电解质的过程仍存在催化剂难以脱除、流程繁琐等问题。在本工作中,采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF₄)中潜在的Lewis酸诱导乙烯基醚类单体发生阳离子聚合的策略,探究出一种在电池内部原位构建高性能凝胶聚合物电解质的方法。BMIMBF₄的引入提升了凝胶聚合物电解质的电导率和电化学稳定性,基于该凝胶聚合物电解质的锂对称电池能在0.1 mA·cm^-2电流密度下循环500 h。由该凝胶聚合物电解质原位组装的全电池以1 C的倍率进行恒流充放电,循环100圈后容量保持率为90%;即使在10 C的高倍率下时,电池的放电比容量仍能保持在67.5 mAh·g^-1。该自催化策略为凝胶聚合物电解质的快速构建提供了新的思路。     

由聚合物门控的介孔二氧化硅基刺激响应性药物递送系统

本文主要介绍了以聚合物体系作为门控构筑的基于介孔二氧化硅纳米粒子的刺激响应性药物控释体系,并根据聚合物类别将门控体系分为聚合物刷、聚合物交联网络和聚合物包裹层三类.根据聚合物"阀门"与无机纳米粒子的共价或非共价连接方式,综述了这些杂化材料在不同外界刺激作用下的药物控制释放行为,并给出该领域所面临的机遇和挑战.     

拓扑结构不同金属有机聚合物的电化学聚合行为和光谱电化学性质北大核心CSCD

金属有机聚合物的拓扑结构是影响其光电性质的重要原因之一。通过吡啶配体不同位点引入的电化学活性基团乙烯基或乙炔基,在电极表面电化学聚合制备了拓扑结构不同的钌金属有机聚合物薄膜,并利用循环伏安、紫外-可见吸收光谱、红外反射光谱、扫描电子显微镜等手段对其电化学特性、光电性质、表面形貌等性质进行了表征。结果表明,电活性配合物反应活性位点的空间位阻效应影响了电化学聚合的效率,其不同拓扑结构的聚合产物具有明显的光谱电化学性质差异。     

超声辐照原位乳液聚合制备聚苯乙烯包覆碳纳米管复合材料的结构与性能

采用超声辐照原位乳液聚合方法制备了聚苯乙烯(PS)包覆多壁碳纳米管(MWNTs)复合材料. 用TEM, FTIR, UV, XPS, GPC和TGA研究了复合材料的结构和性能. 结果表明, MWNTs对苯乙烯聚合过程具有抑制作用, 聚苯乙烯包覆MWNTs, 两者之间有较强的相互作用, 使复合材料的热性能得到改善, 起始分解温度从388 ℃提高到422 ℃.     

原位聚合制备聚乙烯/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的研究

利用MgCl₂在醇中溶解和蒙脱土(MMT)在醇中层间膨胀的特性,制备了MgCl₂/TiC_l4负载于MMT层间的MMT/MgCl₂/TiC_l4催化剂,并通过原位聚合合成了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料.经广角X射线衍射(WAXD)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,蒙脱土片层在乙烯聚合过程中发生了层间剥离,以单片层或几片层共存的形式无规地分散于聚乙烯基质中.与分子量相近的纯聚乙烯相比,极低的蒙脱土含量(质量分数<1%)能使复合材料的屈服强度、拉伸强度和拉伸模量有很大提高.复合材料中蒙脱土片层以纳米尺寸在聚乙烯基质中的良好分布和对聚乙烯分子链运动的限制作用是力学性能提高的主要因素.     

纤维束包埋微流控混合芯片的原位聚合制备

提出了一种以磁铁固定微铁丝为模板的利用原位控制聚合制作无缝高聚物微流控芯片的新方法, 并用其制备了复杂流道PMMA芯片和内埋玻璃纤维丛的PMMA混合芯片, 实现了在雷诺数为22时的理想混合. 所建立的方法无需超净环境, 操作简单, 成本低且易推广.     

季铵盐单体在蒙脱土中的插层原位聚合反应

通过四种结构相似的可聚合季铵盐(二甲基二烯丙基氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵), 通过蒙脱土层间构型排布的模拟及分析比较, 从分子水平上探讨了原位插层聚合反应中, 单体分子排列角度及构型对聚合反应的影响.     

含氟高分子基因载体

阳离子高分子被广泛应用为非病毒类基因载体,但这类高分子材料的转染效率与细胞毒性之间通常存在"恶性"关联,即获得高转染效率时往往会伴随严重的细胞毒性.如何制备兼具高效、低毒特点的高分子载体是成功实施基因治疗的关键.含氟高分子是一类具有独特理化性质的高分子,能够在低电荷密度条件下与核酸形成稳定的复合物,从而实现高效、低毒的基因转染.含氟功能基团可帮助阳离子高分子改善复合物稳定性、细胞内吞、内涵体逃逸、胞内核酸释放等多个环节,从而赋予了含氟高分子在基因递送过程中的氟效应.该专论系统地总结了含氟高分子基因载体的研究,介绍了含氟高分子的基因递送性能、作用机理以及在基因治疗、基因编辑中的应用,并对含氟高分子载体的未来发展进行了展望.     

Compatible Polyethylene/Polyvinyl Chloride Particle Hybrids Prepared by in‐situ Polymerization

Polyethylene/polyvinyl chloride (PE/PVC) hybrids were successfully prepared by a polymerization‐filling method. The catalyst for ethylene polymerization was supported on PVC particles, and ethylene was then polymerized in‐situ on the surface of the activated PVC. PVC particles could be well segmented and dispersed during in‐situ polymerization, and the prepared hybrids had an additional tangent peak between the glass transitions of polyethylene and PVC, indicating the formation of a compatible interlayer between nascent polyethylene and PVC during polymerization.     

原位聚合表面修饰的金属锂负极

金属锂负极由于比容量高(3860 mAh·g^-1)及氧化还原电位极低(-3.04 V vs.标准氢气电极(SHE)),被认为是实现高能量密度锂电池的理想负极。然而,金属锂电极与电解液反应剧烈,且锂离子在电极表面沉积不均匀容易产生枝晶,导致其循环稳定性和安全性都较差,限制了其应用推广。我们前期通过构建金属锂-碳纳米管(Li-CNT)复合结构,极大的提高了金属锂的比表面积,降低了电极电流密度,从而有效地抑制了锂枝晶的生长,提高了金属锂电极的循环稳定性和安全性能。本工作在前期工作基础上,采用简单的液相反应,利用4-氟苯乙烯(FPS)对Li-CNT进行表面修饰并进行原位聚合,得到了表面富含氟化锂(Li F)保护层的Li-CNT(FPS-Li-CNT)。该表面修饰层能够有效抑制电解液和空气对Li-CNT的侵蚀,显著的提高了LiCNT电极的界面稳定性。FPS-Li-CNT与磷酸铁锂正极(LFP)组成的LFP||FPS-Li-CNT全电池,在正负极容量配比为1:6条件下,能够稳定循环280圈,库伦效率达到97.7%。     

原位聚合制备PEDOT-PSS/PVA电磁波吸收功能复合导电织物

在自行织造的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚对苯乙烯磺酸钠/聚乙烯醇(PEDOT-PSS/PVA)导电织物表面,通过原位聚合法生成了致密的PEDOT-PSS导电聚合物覆盖层,所得织物称之为in situ PEDOT-PSS/PVA复合导电织物.研究发现,在优化的合成条件下,in situ PEDOT-PSS/PVA复合导电织物具有优异的导电性能,其表面电阻最低可达2?/cm~2.电磁屏蔽性能测试结果表明,单层in situ PEDOT-PSS/PVA导电复合织物的电磁屏蔽效能可达12 dB左右,屏蔽率约为75%;在4~18 GHz的范围内,其电磁波反射率大部分都在-5~-10dB之间,可吸收75%~90%的电磁波,基本达到了军事吸波材料的要求.     

基于β-环糊精与偶氮苯衍生物的基因传递体系构筑

通过β-环糊精修饰聚乙烯亚胺(HPEI-CDs)与偶氮苯修饰聚乙二醇(Azo-PEG)的主客体作用,制备了HPEI-CDs/Azo-PEG/DNA自组装体,并对其生理盐溶液稳定性、粒径形貌及光控特性进行了研究。结果表明,对比HPEI-CDs/DNA自组装体,PEG的引入显著提高了其生理盐稳定性,借助PEG壳层的电荷屏蔽和CD氢键的协同作用,自组装体表面电位仅为+3mV,粒径分布均匀,呈现球形结构。在365nm波长光照下,HPEI-CDs/Azo-PEG/DNA的表面电位迅速增加,随着光照时间的延长,其ζ电位最终增大到与HPEI-CDs/DNA相近水平,这表明偶氮苯(Azo)空间结构发生转变,PEG层成功从组装体脱离。