大环化合物作为药物增溶剂的应用

药物研发的过程中,越来越多的化合物存在溶解性低的问题,因此提高药物溶解度是目前迫切需要解决的问题.环糊精、杯芳烃、葫芦脲等大环化合物可以通过主客体作用形成包合物从而增加难溶性药物的水溶性.本文介绍了几种大环化合物在药物增溶领域的应用.首先,基于大环化合物化学结构和空腔属性的差异,列举了它们可增溶药物的种类和范围;其次,...     

过饱和度理论及过饱和药物递送系统

在药物研发领域,如何有效提高难溶性药物的溶解与吸收是一个极具挑战的难题。目前,过饱和药物递送系统(Supersaturating drug delivery systems,SDDS)利用药物溶液处于过饱和态的优势,可同时提高难溶性药物的表观溶解度与渗透性。本文对过饱和度的理论及其在药物研发领域中的实际应用进行了系统的综述,介绍了过饱和度的产生与维持、及其与药物吸收的关系,归纳了常用的SDDS技术,并对无定形固体分散体、共晶、无定形/共无定形产生过饱和进行重点阐述。     

水滑石(LDHs)及其衍生物在生物医药领域的研究进展

生物医学涉及到人类健康相关的多个领域:临床医疗、公共卫生、医药研发等多个方面.其中在医药研发领域,基于插层结构的纳米药物载体的研发已经成为重要发展方向之一.水滑石(LDHs)及其衍生物具有成本低、合成简单、载药高效、细胞膜透过率高、生物相容性好、易降解等优点,在生物医药领域得到了广泛关注.本文主要介绍了LDHs及其衍生物的制备方法,以及在抗菌治疗、生物成像和肿瘤治疗等方面的应用.此外,还简述了LDHs材料的规模化生产方法和现状,进一步分析了LDHs的实际应用前景.最后,对LDHs材料在生物医药领域的未来发展方向进行了展望.     

材料基因工程技术在分子筛领域中的应用

材料基因工程是近年来材料领域兴起的前沿技术, 其基本理念是融合材料高通量计算、 高通量实验和数据技术加速新材料的设计和研发. 分子筛作为一种重要的化工材料, 因其良好的热稳定性、 较高的比表面积、 独特的孔道结构及可调变的元素组成和酸性, 在气体吸附、 分离、 异相催化和离子交换等工业领域应用广泛. 近年来, 融合高通量计算、 高通量实验和数据库技术的材料基因工程技术正逐步应用于分子筛研发等领域: 高通量计算能够从理论上预测并筛选出具有优异性能的分子筛合成目标、 高通量实验显著提升了分子筛材料合成与表征的效率、 数据库技术则为未来挖掘分子筛材料的合成规律与构效关系奠定了数据基础. 本文主要从这3个方面阐述材料基因工程技术在分子筛材料研发领域的应用及进展, 总结以功能为导向、 定向设计和构筑分子筛材料所面临的机遇与挑战, 并对材料基因工程技术在分子筛领域的前景进行了展望.     

研教融合型药学专业教学案例库的构建:以抗SARS-CoV-2药物研发为例

研教融合型药学专业教学案例为培养创新性药学人才提供了宝贵的教学素材。抗新冠药物研发是药学领域新策略与新技术的集中体现,代表药学研究者的高水平智慧。本文以抗SARS-CoV-2药物研发为例,探讨和总结了构建研教融合型药学专业教学案例库的方法。     

纳米药物在肿瘤治疗与临床应用的发展与挑战

纳米药物是指具有纳米尺度的药物颗粒或载体与药物形成的纳米载药颗粒.与传统药物相比,纳米药物载体尺寸小且比表面积大,药物负载量增加、体内循环时间增长,从而提高疗效,并降低毒副作用.本文总结了脂质体、蛋白质和碳量子点等作为载体的纳米药物的结构、功能、生物学性质,概述了纳米药物在肿瘤治疗领域中的临床应用进展及其作为核酸疫苗在席卷全球的新型冠状病毒肺炎疫情中的重大贡献,分析了其在临床应用中的问题、挑战与发展前景,旨在为纳米药物在医药领域中的研发提供参考,促进纳米药物的临床应用.     

杯芳烃超分子医学

超分子医学是利用超分子化学的理念为现代医药学服务.杯芳烃作为重要的人工大环受体分子,在超分子化学和超分子医学的发展中均扮演着重要角色.本文介绍了超分子医学和杯芳烃的基本概念和发展概况,总结了我们在杯芳烃超分子医学包括疾病诊断、生物成像、药物研发和药物递送等方面取得的进展,还兼顾了其他课题组的代表性成果,最后思考了杯芳烃在现代医药学领域如何健康有序的发展,展望了杯芳烃超分子医学未来的发展前景和应用价值.     

机器学习在新材料筛选方面的应用进展

新材料产业是许多相关领域技术变革的基础,也是新能源、航空航天、电子信息等高新技术产业发展的先导.传统研发手段由于成本高、效率低、商业化周期长等不利因素无法满足现代社会的发展需求.近年来大数据与人工智能不断深入结合,以数据驱动为核心的机器学习在新材料设计、筛选以及性能预测等方面取得巨大进展,极大促进了新材料的研发与应用.本综述总结了机器学习的基本过程及其在材料科学中常用的算法和相关材料数据库,重点介绍了机器学习在不同功能上的应用以及在催化剂材料、锂离子电池、半导体材料和合金材料等领域的性能预测和材料开发中的最新进展,并对其下一步在新材料应用方面提出展望.     

天然产物结构分析中质谱与核磁共振技术应用新进展

天然产物结构鉴定是非常重要和活跃的研究领域,从中可以发现和利用其重要的生物活性组分,是目前新药物研发的关键.在该领域中分析化学新技术的研究和应用一直是人们研究的热点.本文综述了此研究过程中质谱技术、核磁共振技术以及联用技术等的最新进展.     

面向共享的高分子材料网络数据库的设计和实现

以国家材料科学数据共享网为依托,我们建立了一个大型的高分子材料数据库并已向公众开放访问。数据库主要面向科研工作人员和工业企业等,提供基于高分子材料工业产品信息的数据共享服务。该数据库涵盖塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、加工助剂等高分子领域主要的材料类型,目前已纳入7 000余个牌号的50 000多条数据。针对高分子材料类型的复杂性,该数据库采取了网状带冗余的分类方式以使一些组成复杂的材料可通过多种分类路径查询到。数据入库前,通过在数据生产、搜集、整合等多个过程中的评估以确保数据质量和可靠性。入库的数据也从数据来源、评估结果、修改记录等多个方面进行标记,以便后期进一步进行核对与评估。     

肿瘤细胞的原子力显微术成像及表征研究

本文简单介绍了原子力显微镜的发展史,以及原子力显微镜的工作原理、工作模式、活细胞在生理状态下的成像方式等,特别介绍了生物型原子力显微镜、高速原子力显微镜在生物学领域的研究及应用。原子力显微镜在扫描速度、扫描范围、扫描精度方面的不断改进将为肿瘤细胞学研究提供源源不断的动力。本文着重阐述了原子力显微术在肿瘤领域的研究进展,包括原子力显微镜在肿瘤细胞形貌学特性、硬度、粘弹性方面的研究现状,并对原子力显微镜在肿瘤诊断及抗肿瘤药物研发方面的应用前景进行了展望。     

聚合物纳米药物载体的研究进展

近年来,大量研究结果表明纳米技术可显著提高传统药物的疾病治疗效果,并在生物医学领域引起了广泛关注.迄今,多种聚合物纳米体系已被研发并用于药物的靶向递送.随着纳米技术的不断发展,各类生物微环境响应的功能基团也被应用于构筑新型药物载体,以提高患病部位的药物富集及减少药物的毒副作用.聚合物纳米药物载体在癌症治疗、代谢类疾病治疗及抗菌等方面展现出巨大潜力.本文系统评述了聚合物纳米药物载体的最新研究进展及在生物医药方面的应用.     

光催化无过渡金属参与的烯烃的缩醛-吡啶化三组分反应

吡啶作为优势骨架存在于90种上市药物中.由于吡啶基团在药物研发中的广泛应用,亟需开发新方法构建具有该药效团的结构多样性的分子骨架.在过去十年中,烯烃的双官能团化反应逐渐成为构建含吡啶的多官能团化合物的强有力手段.虽然目前该领域取得了一定进展,但开发环境友好的、高效的合成方法仍然是该领域的研究热点.醛基是一种可以转化为醇...     

基于材料基因工程的储氢材料数据库构建及其应用

高密度储氢材料的加速研发对于我国能源经济转型、早日实现双碳目标至关重要.集成高通量计算、数据库及机器学习预测的数据驱动材料研发新范式有望缩短研发周期并降低研发成本.由于组分、结构、工艺及形貌等多重复杂性,目前储氢材料相关的数据驱动性能预测研究较少,尚缺乏一个较为系统的性质性能数据库.因此,本文中我们开发了智能化的数据挖掘引擎,通过已发表的学术论文中发掘储氢材料热力学、动力学储氢性能数据,以及现有的材料基因工程数据库数据中获取含氢材料物理化学性质,并结合高通量第一性原理计算数据,构建了储氢材料性质性能数据集.基于所构建的数据集进一步建立了储氢材料数据库,并应用晶体图形神经网络等机器学习方法对储氢材料的吸放氢质量、吸放氢温度进行预测.相关工作将数据驱动的材料研发新模式与储氢材料相结合,为发展实用高效的新型储氢材料提供有效的平台支持、数据支撑、方法指引.     

核酸适体靶向的膜蛋白识别与功能调控研究进展

膜蛋白在细胞生命活动中发挥着重要作用, 研究并调控细胞膜蛋白的结构和功能有助于阐明生命活动的基本规律, 为新型药物研发和高效疾病诊治提供研究基础. 核酸适体是一类特殊的寡核苷酸序列, 因具有特异性识别靶标的能力而被广泛用于生物传感领域. 将核酸适体与DNA纳米技术相结合, 利用DNA分子可程序化设计、 可功能化修饰等优势, 发展核酸适体靶向的膜蛋白识别与功能调控方法可为研究膜蛋白相互作用提供有力工具. 本文介绍了基于核酸适体靶向识别的DNA纳米技术在膜蛋白识别及细胞功能调控中的研究进展, 并对核酸适体靶向的膜蛋白识别及功能调控领域面临的挑战进行了分析, 对其应用前景进行了展望.     

基于高分子材料的降眼压药物递送系统

目前治疗青光眼降眼压药物面临着生物利用率低、给药不连续、患者依从性差及长期组织毒性等问题.为了更好地满足临床需要,材料工程化技术被逐渐用于新型降眼压药物递送系统的研发,其中有部分成果已经进入临床应用.基于前期工作及对新型眼部药物递送系统的理解,本文简要介绍了眼部生理结构和目前用药困境,简单归纳了可用于青光眼降眼压药物递...     

2,3-位稠杂环喹唑啉酮类化合物的合成研究进展

2,3-位稠环喹唑啉酮类化合物由于具有多种优良的生物和生理活性而广泛应用于药物领域,其合成方法是目前药物研究的热点领域之一.本文主要介绍了包括以2-氨基苯甲酸类化合物、2-氨基苯甲酸甲酯类化合物、靛红酸酐类化合物、喹唑啉酮类化合物等为原料合成2,3-位稠环喹唑啉酮类化合物的方法,并对这些方法进行了简单的评述.     

开放骨架磷酸铝合成反应数据库的建立与应用（I）

本文介绍了开放骨架磷酸铝合成反应数据库的建立、收录的数据资料信息和数据库的检索查询方法,并对该数据库就骨架元素组成、反应产物的结构维数、孔道环数、合成所用的有机模板剂等方面做了统计分析．磷酸铝合成反应数据库的建立对于微孔功能体系的分子工程学研究提供了重要的基础数据．     

通过精确质量确定元素组成:从四极杆到傅立叶变换离子回旋共振质谱仪

利用质谱测定元素组成的方法已被广泛应用于各种领域研究,如:药物研发、药物代谢、环境研究、法医、食品安全、香精香料、兴奋剂以及天然产物等.     

7-位取代的甾体类化合物生物活性研究进展

7-位取代的甾体类化合物是一类具有良好生物活性的化合物,在抗炎、抗肿瘤等领域发挥着重要作用.本文以7-位取代的甾体类化合物为研究对象,按照不同的留体母核进行分类,对近年来有关7-位取代的甾体类化合物的生理活性研究进行综述,并为此类化合物的发展趋势和应用作了展望,以期为抗肿瘤药物的研发提供一定的理论基础.