蟾毒灵纳米结构脂质载体的制备及性质研究

本文采用高压均质法成功将脂溶性药物蟾毒灵(BUF)负载于纳米结构脂质载体(NLC)中,并对其物理化学性质、体外释放性质及体外肿瘤细胞毒性等进行了研究。结果表明,制备获得的蟾毒灵纳米结构脂质载体(BUF-NLC)粒径小、分散度和稳定性好,具有明显的药物缓释作用。MTT实验表明,将BUF负载于NLC后,作用初期对肿瘤细胞的毒性作用低于原药,作用时间延长,毒性与原药达到一致,说明NLC的包裹并未降低蟾毒灵的药效,而是逐步释放出来,这对克服临床应用中蟾毒灵的高毒副作用有非常重要的意义。     

有序介孔氧化硅膜的制备及结构研究

本文介绍了在α-Al₂O₃中空纤维载体上制备担载有序氧化硅膜的方法。应用LXRD、HRTEM、TG-DTA、SEM、氮气吸附等测试手段对膜的结构、形貌进行了表征。LXRD和HRTEM结果显示所制备的非担载膜具有高度有序的二维六方结构。SEM分析发现担载膜表面完整、无缺陷。气体渗透实验表明中空纤维担载膜具有一定的气体选择性，在0.1 MPa下对H₂/N₂和CH₄/N₂的分离因子分别为2.80和1.65，气体透过膜孔的扩散由努森机制所控制。等温氮气吸附实验显示：500 ℃热处理后非担载膜的比表面积为548.84 m²·g^-1，孔容为0.57 mL·g^-1。     

中空纤维担载氧化硅膜的制备及结构研究

采用SXRD,HRTEM,FTIR,SEM和氮气吸附等测试手段对膜结构、形貌、孔径及其分布进行了表征.SXRD和HRTEM结果显示,所制备的膜具有短程有序结构.SEM分析发现膜表面完整.气体渗透实验表明,担载膜具有一定的气体选择性,在0.1MPa下对H₂/N₂和CH₄/N₂的分离因子分别为2.25和1.56,气体透过膜孔的扩散由努森机制所控制.等温氮气吸附实验显示,经500℃热处理后氧化硅膜的最可几孔径小于3.34nm,非担载膜的比表面积为919.8m²/g,孔容为0.43mL/g.     

掺硼金刚石膜/碳膜平面式复合电极的制备及电化学性能

采用微波等离子体化学气相沉积法在本征硅上制备掺硼金刚石膜/碳膜平面式复合电极,其中硅片的一面为掺硼金刚石膜,另一面为碳膜。通过SEM和拉曼光谱分析了薄膜的表面形貌和成分,掺硼金刚石膜为纳米级金刚石,碳膜表面有均匀分布的凹坑;利用四探针、循环伏安法和交流阻抗法表征电极导电性和电化学性能,随着沉积时间增加,电极方阻减小;在铁氰化钾溶液中电极发生准可逆氧化还原反应,电势差为119mV,在103Hz附近阻抗为113Ω;多巴胺的检测限为5μmol·L-1。     

一种复合聚硅氧烷膜的结构与形貌及性能研究

在乙酸乙酯稀溶液中,将氨值为0.6 mmol/g、Mn=14100的聚(N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基硅氧烷-co-二甲基硅氧烷)(ASO)与羧值为0.3 mmol/g、Mn=4048的聚[γ-(β-羧基丙烯酰胺基)丙基甲基硅氧烷-co-十二烷基甲基硅氧烷-co-二甲基硅氧烷](RCAS)共混自组装,可获得一种静电复合的聚硅氧烷ASO/RCAS.以单晶硅和棉纤维织物作载膜基质,用原子力显微镜(AFM)和光电子能谱(XPS)等仪器对ASO/RCAS的膜形貌及应用性能进行了研究.结果表明,由ASO和RCAS复合成的ASO/RCAS,微观形貌呈连续丘陵状凸起,膜厚度为1.501 nm,在2μm×2μm扫描范围内其均方根粗糙度为0.5 nm.将其附着固定在棉纤维表面,ASO/RCAS不仅能引起纤维表面条纹状沟壑消失,而且能使纤维表面的均方根粗糙度从处理前的24.6 nm降低为处理后的11.7 nm.另外,用ASO/RCAS处理的棉织物,其弯曲刚度明显降低、亲水性增加,且表面有舒适的油润感.当ASO与RCAS的质量比为1∶1时,复合聚硅氧烷ASO/RCAS的应用性能最佳.     

大麻二酚纳米结构脂质载体的制备及其性质研究

通过高压均质法制备包载大麻二酚(CBD)的纳米结构脂质载体(CBD-NLC),并考察其载药量、包封率、平均粒径、Zeta电位、长期储存稳定性等物理化学性质,筛选获得CBD-NLC最佳配方。在优化条件下制备的CBD-NLC平均粒径为163.7±1.3nm,多分散性指数(PDI)为0.14±0.02,包封率和载药量分别为95.5±1.0%和9.8±0.1%。通过透射电镜、傅里叶变换红外光谱、差示量热扫描、X射线衍射对CBD-NLC进行表征,结果表明,CBD被很好地负载在NLC中,CBD-NLC主要为球形结构。与文献报道相比,纳米结构脂质载体能够包载CBD,具有较好的载药量和包封率,可解决CBD的溶解性及稳定性问题,提高CBD的有效利用度。制备的CBD-NLC可用去离子水以任意比例稀释,具有良好的稳定性,便于其在医药产品中的应用。     

膜相渗透原位化学聚合法制备PAn/CA复合透膜

采用膜相渗透原位化学聚合法,使苯胺(An)原位化学聚合于醋酸纤维素(CA)基体膜的微孔壁中,得到均匀分布的PAn/CA复合导电透膜.通过研究聚合反应条件对复合透膜的导电性能和CO₂/O₂表观分离性能的影响,获得了制备性能较优的PAn/CA复合导电透膜的适宜条件.结果表明,采用膜相渗透化学原位聚合法制备的PAn/CA复合导电透膜,平均孔径明显变小,孔径分布变窄,具有优于CA基体膜的微孔结构形态.     

纤维素膜的制备及性能研究北大核心CSCD

采用新型纤维素溶解体系NaOH/硫脲/尿素体系作为溶剂,对纤维素进行溶解、过滤、脱泡,得到澄清的纤维素溶液,然后通过H2SO4、HOAC(CH3COOH)、H2SO4/Na2SO4等不同的凝固浴制备出纤维素膜,采用XRD、SEM和强力拉伸测试等方法对纤维素膜进行表征得出纤维素膜的最佳凝固温度为20℃,不同凝固浴的最佳浓度及凝固时间分别是H2SO4-5%-3min,HOAC-9%-3min,H2SO4/Na2SO4-7%/9%-5min。其中,最佳的凝固浴及其凝固条件为20℃,H2SO4/Na2SO4-7%/9%-5min。此时纤维素膜具有均匀致密的孔洞结构,其拉伸强度及断裂伸长率分别为166.2MPa-13.5%。     

Improvement of Selectivity and Stability of Amperometric Detection of Hydrogen Peroxide Using Prussian Blue‐PAMAM Supramolecular Complex Membrane as a Catalytic Layer

A novel hydrogen peroxide (H₂O₂) sensor was fabricated by using a submonolayer of 3‐mercaptopropionic acid (3‐MPA) adsorbed on a polycrystalline gold electrode further reacted with poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimer (generation 4.0) to obtain a film on which Prussian Blue (PB) was later coordinated to afford a mixed and stable electrocatalytic layer for H₂O₂ reduction. On the basis of the electrochemical behaviors, atomic force microscopy (AFM) and X‐ray photoelectron spectra (XPS), it is suggested that the PB molecules are located within the dendritic structure of the surface attached PAMAM dendrimers. It was found that the PB/PAMAM/3‐MPA/Au modified electrode showed an excellent electrocatalytic activity for H₂O₂ reduction. The effects of applied potential and pH of solution upon the response of the modified electrode were investigated for an optimum analytical performance. Even in the presence of dissolved oxygen, the sensor exhibited highly sensitive and rapid response to H₂O₂. The steady‐state cathodic current responses of the modified electrode obtained at ?0.20 V (vs. SCE) in air‐saturated 0.1 mol L^?1 phosphate buffer solution (PBS, pH 6.50) showed a linear relationship to H₂O₂ concentration ranging from 1.2×10^?6 mol L^?1 to 6.5×10^?4 mol L^?1 with a detection limit of 3.1×10^?7 mol L^?1. Performance of the electrode was evaluated with respected to possible interferences such as ascorbic acid and uric acid etc. The selectivity, stability, and reproducibility of the modified electrode were satisfactory.     

利用光响应钌配合物的动态配位键调控表面功能

综合评述了光响应钌配合物的动态配位键在调控表面功能中的应用,介绍了以可见光或近红外光为光源的光响应钌配合物在表面图案化、控制蛋白质表面吸附及调控表面浸润性三方面的应用,讨论了光响应钌配合物的动态配位键在动态表面构筑中的独特优势,对其未来应用进行了展望.     

SAPO-5分子筛的可控合成及晶化过程探索

在非醋酸体系下分别通过动态和静态水热晶化方法合成了SAPO-5分子筛,并考察了转速、晶化时间及凝胶体系水硅比对SAPO-5分子筛晶相及形貌的影响,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术研究了静态、动态水热条件下SAPO-5分子筛的晶化过程.结果表明,静态水热条件下晶化6 h得到的SAPO-5分子筛为球状、六边形柱状聚集晶体;而在20 r/min转速下晶化2和6 h得到的SAPO-5分子筛分别为分散的凹面柱状晶体(凹面直径约6～8μm)及均一分散的球状晶体(直径为16μm);在60 r/min转速下晶化3 h即可得到高度分散的六边形柱状晶体(六边形直径约5～8μm);提高转速至100和140 r/min时仅需晶化1 h即可得到六边形柱状晶体.通过考察体系水硅比(H₂O/Si摩尔比)的影响,确定最佳的水硅比为70,此条件下所得晶相为纯相且分子筛的分散度最好.综上可知,相较于静态晶化,动态晶化不仅从形貌上改善了晶体的分散度,通过缩短晶化时间、降低晶化转速也提高了SAPO-5分子筛的晶化效率.本文采用较小的水硅比(H₂O/Si摩尔比为...     

单宁酸/两性离子改性油-水分离膜的制备及性能

以不锈钢网为基材,利用单宁酸对不锈钢网进行表面预处理并功能化接枝两性离子基团,制备了新型亲水和水下超疏油的单宁酸/两性离子改性油-水分离膜(TA-ZW-SSM).利用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及接触角测量仪等表征了其化学结构、形态和润湿性.研究结果表明,两性离子基团通过化学键接枝在单宁酸预处理的不锈钢网表面.油-水分离实验结果表明,对于不同类型的油-水混合物,本文制备的超亲水和水下超疏油特性的TA-ZW-SSM可实现重力驱动的高效油-水分离,并具有较好的化学稳定性及再循环性.     

基于DNA-甲苯胺蓝生物聚合离子膜的多环有机物电化学传感器的研究

利用DNA与小分子之间的相互作用,以DNA/壳聚糖生物聚合离子膜固定电活性小分子,制备了DNA-甲苯胺蓝/壳聚糖聚合离子复合膜修饰电极,并利用多环有机物与染料分子对DNA特异结合的竞争关系,构筑了多环有机物非试剂添加型DNA电化学生物传感器。以盐酸四环素为模式分子,利用循环伏安法和方波伏安法研究了该修饰电极的电化学特性以及该电极对盐酸四环素的电化学响应,结果表明,DNA和甲苯胺蓝成功地固定在电极表面,电极表面的甲苯胺蓝保持了很好的电化学活性。利用紫外-可见分光光度法研究了电极对盐酸四环素响应的作用机理。该传感器的线性范围为2.5~100μmol·L-1。     

化学拔尖学生培养课程 ——化学生物学实验课程建设与实践

Tsinghua Xuetang Program is designed to explore appropriate projects, courses, and seminars for cultivation of top talents to promote worldwide openness and cultural exchanges. Supported by the program, chemical biology laboratory actively extends the scope of the current experiments and develops new protocols to integrate chemical biology research and undergraduate educational activities. This work mainly introduces the curriculum design, implementation and the teaching experience of chemical biology laboratory.     

化学生物学实验的教学实践及其安全管理

作为化学领域的新兴二级学科,化学生物学利用化学的原理、方法和具有生物活性的化合物来研究生命过程中的问题。本文主要介绍了清华大学为"学堂人才计划"学生培养建立的实验课程平台——"化学生物学实验"课程的教学实践、体会和安全管理。     

Highly Selective and Sensitive Triiodide PVC‐Membrane Electrode Based on a New Charge‐Transfer Complex of Bis(2,4‐Dimethoxybenzaldehyde)butane‐2,3‐Dihydrazone with Iodine

In this work, a highly selective membrane triiodide sensor based on a new charge‐transfer complex of bis(2,4‐dimethoxybenzaldehyde)butane‐2,3‐dihydrazone with iodine (Iodide Charge Transfer complex: ICT) as membrane carrier is introduced. The influences of five different solvent mediators on sensitivity and selectivity of the proposed sensor were considered. The best performance was obtained with the membrane composition containing 30% poly (vinyl chloride), 63% DBP, 5% ICT and 2% HTAB. The electrode shows a Nernstian behavior over a very wide triiodide ion concentration range (1.0 × 10^?7‐1.0 × 10^?2 M), and a detection limit value of 8.0 × 10^?8 M. The effect of pH on the potentiometric response of the sensor was also studied, and it was found that the response of the electrode is independent of the pH of the solution in the pH range of 4.0–10. The proposed sensor has a very fast response time (< 12 s), and good selectivities relative to a wide variety of common inorganic and organic anions, including iodide, acetate, bromide, chloride, fluoride, nitrite, nitrate, sulfite, sulfate, cyanide and thiocyanate. In fact the selectivity behavior of the proposed triiodide ion‐selective electrode shows great improvements compared to the previously reported electrodes for triiodide ion. The proposed membrane sensor can be used for at least 6 months without any divergence in the potentials. The electrode was successfully applied as an indicator electrode in the titration of triiodide with thiosulfate ion.     

微乳液聚合耦合共混法构建聚偏氟乙烯共混杂化膜

以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯混合物作为油相, 采用反相微乳液法制备了AgCl纳米粒子; 通过微乳液原位聚合油相单体得到包含AgCl纳米粒子的聚合乳液; 将聚合乳液与聚偏氟乙烯(PVDF)通过共混法构建了包含AgCl纳米粒子的PVDF共混杂化膜. 紫外-可见光谱、 透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)等表征结果和超滤实验结果表明, 聚合乳液加入的同时引入了亲水性聚合物和表面亲水的AgCl纳米粒子, 不仅改善了PVDF共混杂化膜的孔隙率和平均孔径, 还显著增强了PVDF共混杂化膜的极性和亲水性, 最终提升了膜的水通量和抗污染性能; 过量聚合乳液加入后不能与PVDF材料均匀共混, 而且AgCl纳米粒子也会在膜中形成团聚物堵塞膜孔隙, 从而削弱了膜的水通量和抗污染性能.     

化学生物学综合实验教材建设

高质量实验教材是本科实验教学的重要保证,在创新型人才的培养中发挥着巨大的作用。本文从编写背景、指导思想、项目编写与修订等方面介绍了化学生物学综合实验教材的建设情况。该教材经历了十多年实验教学的考验,能较好满足相关学科的学生培养需要。