一种新型温度响应性聚氨基酸/聚类肽嵌段共聚物的合成与表征

以正己胺为引发剂, 通过γ-炔丙基-L-谷氨酸羧酸酐(PLG-NCA)和N-正辛基甘氨酸羧酸酐(Oct-NNCA)逐步开环聚合和后修饰策略合成了分子量分布较窄的温度响应性两嵌段共聚物寡聚乙二醇单元修饰的聚(γ-炔丙基-L-谷氨酸)-b-聚(N-正辛基甘氨酸)[(PPLG-g-EG₃)-b-PNOG]. 通过示差扫描量热法(DSC)研究了不同比例聚合物的结晶行为; 利用圆二色谱法(CD)研究了聚合物的二级结构, 并研究了聚合物在水溶液中的自组装行为, 采用透射电子显微镜(TEM)观察了组装后的形貌. 结果表明, 该温度响应性聚合物在室温下呈现α-螺旋结构, 随着温度升高, α-螺旋的构象减少. 该聚合物可以在水溶液中自发组装成棒状结构.     

NaZnPO4催化碳酸二甲酯和丙氨酸“一锅法”合成N-羧基丙氨酸酸酐

以碳酸二甲酯（DMC）代替光气,一锅法合成α-氨基酸-N-羧酸酐（NCAs）是实现绿色制备多肽的重要途径.制备了酸碱协同催化剂NaZnPO₄,用该催化剂催化DMC和丙氨酸"一锅法"合成N-羧基丙氨酸酸酐（Ala-NCA）.在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂中,150℃的反应条件反应8 h时,Ala-NCA的收率最高为46.84%,催化剂循环5次后收率仍达38.62%.NaZnPO₄中Zn²⁺和O-Na具有有效的酸碱协同催化作用,在反应过程中具有去质子化、精准酰基化和高效成环的作用.利用TG-MS-IR技术研究了催化剂表面上原料转化和中间体精准关环过程,并提出了可能的反应催化机理.     

谷氨酸赖氨酸无规共聚物和谷氨酸精氨酸无规共聚物的合成及性能

采用氨基酸-N-内羧酸酐(氨基酸-NCA)开环聚合的方法, 并通过改变开环聚合时谷氨酸-N-内羧酸酐(BLG-NCA)与赖氨酸-N-内羧酸酐[Lys(Z)-NCA]的投料比以及BLG-NCA与鸟氨酸-N-内羧酸酐[Orn(Z)-NCA]的投料比, 经过脱保护和胍基化反应得到一系列谷氨酸赖氨酸无规共聚物Poly(E,K)和谷氨酸精氨酸无规共聚物Poly(E,R). 核磁共振氢谱(¹H NMR)和核磁共振定量碳谱(¹³C NMR)分析结果表明, 合成了无规共聚物Poly(E,K)和Poly(E,R), 且二者中不同氨基酸的摩尔比接近开环聚合时相应NCA的投料比. 动态光散射(DLS)测定结果表明, 无规共聚物在pH=7.4的正常生理环境中形成的胶束粒径均一、 尺寸小于200 nm. Zeta电位表征结果表明, 无规共聚物Poly(E,K)和Poly(E,R)的Zeta电位值随着溶液pH值的变化而变化, 具有pH敏感性.     

5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮类糖苷化合物的合成及抗菌活性

在KOH/丙酮体系中, 以5-甲基-4-N-取代苯基亚胺/胺基-1,2,4-三唑-3-硫酮为原料, 与溴-α-D-四乙酰葡萄糖进行Kenigs-Knorr反应合成了10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基/胺基-3-S-(2',3',4',6'-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(2a~2e, 5a~5e); 并在二氯甲烷/甲醇/甲醇钠混合体系中水解脱除乙酰基, 得到10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(3a~3e)及5-甲基-4-N-取代苯基胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(6a~6e). 化合物的结构均经核磁共振波谱(NMR)、 红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)分析确证. 生物活性测试结果表明, 目标化合物对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌、 枯草芽孢杆菌和白色念珠球菌普遍具有较好的抗菌活性. 化合物3d和3e对4种菌株的最小抑菌浓度相对较低, 表现出较强的广谱抗菌活性.     

含芳香侧链聚类肽的合成与自组装

设计合成了一种侧链含有溴苯基团的新型N-取代-N-硫代环内羧酸酐(NNTA)单体,即N-4-溴苯基甘氨酸-N-硫代环内羧酸酐(NBrG-NTA).以聚乙二醇胺作为大分子引发剂,乙酸作为促进剂,实现了NBrG-NTA在DMAc中的可控开环聚合,以较高的产率(>80%)制备得到了不同嵌段长度的两嵌段共聚物聚(乙二醇)-b-聚(N-4-溴苄基甘氨酸)(PEG-b-PNBrG).体积排除色谱(SEC)测试表明产物具有较窄的分子量分布(?<1.06).示差扫描量热法(DSC)测试表明PNBrG嵌段具有良好的结晶性.系统研究了PEG-b-PNBrG在醇类溶剂中的自组装行为,利用透射电子显微镜(TEM)对组装体的形貌进行了详细表征,根据不同的退火温度和保温时间,获得了“竹叶”状、“海胆”状和“蒲公英”状等形貌的组装体.     

核酸化学研究——Ⅱ.N-羧酰咪唑在酰化核糖核苷酸上的应用

N-羧酰咪唑作为酰化试剂单独与核糖核苷酸吡啶盐反应时,主要形成核糖核苷-2',3'-环磷酸或其与羧酸的混合酸酐,但是当有N,N'-二环已基吗福啉碳酰胺亚胺或无水氢氧化四乙基铵存在时,不仅可以抑制核苷酸的2',3'-环磷酰化,而且大大加快了核糖羟基和杂环氨基的酰化反应速度和反应的完全程度.羧酰咪唑试剂已应用于各种核糖核苷酸的乙酰化、异丁酰化、苯甲酰化反应.与羧酸酐和苯甲酰氰相比较,本试剂的优点在于反应速度快,副反应少,产物纯,得率高.根据产物的分离和鉴定以及³¹ P 脉冲核磁共振谱的变化初步证明,当苯甲酰咪唑与3'-尿核糖核苷酸吡啶盐在二甲基甲酰胺中反应时,一般情况下先迅速形成核苷酸-苯甲酸的混合酸酐,然后转化为核苷-2',3'-环磷酸,再进一步完成5'-羟基的苯甲酰化.若有N,N'-二环已基吗福啉碳酰胺亚胺或氢氧化四乙胺存在时,则核糖核苷酸的杂环氨基和核糖部分上的羟基都发生酰化,而且形成混合酸酐但不出现环核苷酸.     

用有机铜试剂的1, 4-加成反应合成11-去羟前列腺素E1及其15(R,S)-甲基衍生物

本文报告用有机铜的1,4-加成反应来合成标题化合物。正丁基锂-N,N,N',N'-四甲基乙二胺复合物1在乙醚溶液中,于-70℃与烯碘化合物3反应得到高产率烯锂化合物4。从后者制备的有机铜试剂与化合物6反应,经层析后得到80～85%的dl-11-去羟前列腺素E₁甲酯7a及其15-表异构物7b。同样,从11制备的有机铜试剂与化合物6反应得到39%的dl-15(R,S)-11-去羟-15-甲基前列腺素E₁甲酯。     

4-巯基苯硼酸修饰二维二硫化钼纳米复合材料的制备及其用于N-糖肽特异性富集

蛋白质的N-糖基化修饰在多种生物过程中发挥着至关重要的作用，近年来的许多研究证实异常的蛋白质糖基化与多种疾病的发生发展密切相关，表明糖基化蛋白质具有较大的潜力成为新的生物标志物或者药物靶标。在样本的处理过程中，对N-糖基化肽段进行富集分离后再进行质谱分析已经成为糖蛋白质组学分析前的必要步骤。但是，由于复杂生物样本中N-糖基化肽段的丰度低和离子化效率差等问题，通过质谱鉴定N-糖肽仍然是一项艰巨的任务。研究通过将纳米金线（Au）、4-巯基苯硼酸（4-MPB）与超薄二维二硫化钼（2D-MoS₂）进行反应，成功制备了一种用于富集蛋白质N-糖基化肽段的新型功能纳米复合材料（MoS₂/Au/4-MPB）。二硫化钼纳米材料的层状结构可以为反应提供大量的可修饰位点，便于修饰纳米金线；功能基团4-巯基苯基硼酸对N-糖肽具有高度的选择性，可以对生物样品中N-糖基化肽段进行特异性富集。使用标准蛋白人免疫球蛋白G（IgG）和牛血清白蛋白（BSA）胰蛋白酶酶切产物对新型功能纳米材料的N-糖基化肽段的富集性能进行评估，其灵敏度达到5 fmol，选择性达到1：1000。将其用于生物样品中N-糖基化肽段的富集，从50 μg尿液外泌体蛋白胰蛋白酶酶切产物中共富集鉴定出768个N-糖肽，归属于377个蛋白质。这些结果表明该新型功能纳米复合材料对复杂生物样品中N-糖肽的选择富集有着巨大的应用潜力，为糖蛋白质组的研究提供了一种新方法。     

银杏种子糖蛋白的SDS-PAGE分离及N-糖链的质谱分析

利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离了银杏种子中的糖蛋白组分, 进一步用氨水催化释放N-糖链, 并采用电喷雾离子质谱(ESI-MS)及在线液相色谱-质谱联用(LC-UV-MS/MS²)等技术对胶条上释放的N-糖链进行了定性定量分析. 结果表明, 从银杏种子中分离得到11种糖蛋白, 共检测到11条N-糖链, 包括高甘露糖型(4.88%)和复杂型(95.12%) 2种类型, 其中分子量为21000, 36000和50000的糖蛋白所释放的核心α-1,3-岩藻糖和β-1,2-木糖修饰的N-糖链所占比率较高, 分别为68.23%, 64.37%和75.09%. 本研究对进一步研究银杏糖蛋白功能具有重要意义.     

具有乙二醇侧链的聚谷氨酸酯的合成、表征及其两亲性

聚氨基酸具有良好的生物相容性和规整二级结构, 可作为生物医学材料应用. 如果聚氨基酸具有两亲性, 则能够形成纳米尺寸的胶束结构, 有望作为生物降解药物释放载体. 为得到两亲性的聚谷氨酸, 通过小分子开环聚合的方法直接制备了具有乙二醇侧链的聚谷氨酸酯. 首先制备了γ-(2-(甲氧基)乙基)-L-谷氨酸酯和γ-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)-L-谷氨酸酯, 然后与三聚光气反应得到其N-羧酸酐(NCA). N-羧酸酐(NCA)单体经开环聚合反应合成了具有乙二醇侧链的聚谷氨酸酯(PEG_nG). 利用IR, ¹H NMR, GPC和吸湿性测定等方法对所合成聚合物进行了详细的表征. 结果表明随着侧链中EG含量的提高, 聚L-谷氨酸酯的亲水性有明显改善. 透射电镜的结果表明, 聚谷氨酸二乙二醇单甲醚酯(PEG₂G)在水溶液中能够形成稳定胶束结构.     

Preparation of Formyl Deoxycholic Acid Modified Fe3O4 Nanoparticles and Their Application for Oxytetracycline Loading北大核心CSCD

Formyldeoxycholic acid modified Fe3O4 nanoparticles（FDCA-MNPs）have been successfully constructed. The structure,morphology and magnetic properties of FDCA-MNPs are characterized by Fourier transform infrared spectroscopy（FT-IR）,transmission electron microscopy（TEM）and vibrating sample magnetometer. Oxytetracycline（OTC）is used as a model drug to evaluate the drug loading and release behaviors of FDCA-MNPs. The maximum loading of OTC is 59. 7 mg/g,and the loading behavior follows Freundlich adsorption balance equations with multilayer adsorption．Furthermore,FDCA-MNPs@OTC shows a higher release rate at pH=9 （11. 8%）than that of pH=7（8. 8%）. The bacteriostatic activities of FDCA-MNPs,OTC,FDCA-MNPs@OTC against E. coli are compared in vitro. The results show that FDCA-MNPs have no inhibition-activity for E. coli, meanwhile,FDCA-MNPs@OTC displays better sterilization ability than OTC at the same concentration. The minimum antibacterial concentration is 3 μg/mL,and the antibacterial rate reaches 97. 8%. It is proved that the synergistic effect of drug carrier and drugs reveals good antibacterial properties and reduce the dosage of antibiotics. © 2022, Science Press (China). All rights reserved.     

基于碳量子点过氧化物模拟酶的肌氨酸比色测定

以果皮为原料制备了水溶性碳量子点(CQDs), 透射电子显微镜分析表明其平均粒径为2.4 nm; 红外光谱分析证实CQDs表面富含含氧官能团. 所得CQDs可催化H₂O₂氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)生成蓝色氧化产物(ox-TMB). 基于上述反应, 建立了测定H₂O₂的分析方法, 在pH=3.5, 温度40 ℃, TMB浓度为1.0 mmol/L及孵育时间15 min的条件下, 当H₂O₂浓度在5.0~100 μmol/L范围时, ox-TMB的吸光度随H₂O₂浓度的升高而线 性增强, 方法的检出限为3.0 μmol/L. 鉴于H₂O₂是肌氨酸氧化酶催化肌氨酸氧化的产物之一, 建立了CQDs催化H₂O₂氧化TMB间接测定肌氨酸的分析方法. 结果表明, 当肌氨酸浓度在0.5~350 μmol/L范围内时, 吸光度 与其浓度呈良好的线性关系, 方法的检出限为0.3 μmol/L; 将该方法应用于人体尿样的测定, 回收率为94%~99%.     

聚吡咯改性层状黏土/聚己内酯抗菌纳米复合材料的制备与性能

利用Fe³⁺引发吡咯（Py）在层状双羟基金属氧化物（LDHs）表面发生氧化反应,形成聚吡咯（PPy）包覆LDHs（LDHs@PPy）;以LDHs@PPy和聚己内酯（PCL）为原料,采用溶液浇筑方法制备LDHs@PPy/PCL纳米复合薄膜.研究结果表明,LDHs@PPy对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.7%,其与基材PCL界面相容性良好,而且在基材中还具有异相成核作用.当LDHs@PPy的质量分数仅为1%时,LDHs@PPy/PCL纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别增加35%和23%,氧气渗透性降低幅度达到56%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过99.99%,表现出良好的抗菌活性,拓展了层状黏土/生物基高分子复合材料在活性包装领域的应用.     

烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚的制备及对PVC的增塑及抗静电作用

利用阴离子开环聚合(AROP)及巯基-烯点击反应相结合的路线构筑了一种新型烷基功能化聚醚, 考察了其对聚氯乙烯(PVC)的增塑及抗静电作用. 首先, 以烯丙基缩水甘油醚为单体, 利用AROP制备聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE)中间产物; 然后, 以PAGE为前驱体, 借助巯基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链, 获得烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE_butane)目标产物. 核磁共振波谱(NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)结果表明, 所得聚合物结构与设计一致, 且PAGE的分子量可通过改变单体与引发剂的投料比灵活调控. 热性能研究结果显示柔性烷基的键入导致PAGE的玻璃化转变温度(T_g)进一步降低. PAGE_butane的T_g为-74.97 ℃, 且具有较好的热稳定性. PAGE_butane在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性, 同时可有效降低其表面电阻率, 产生一定的抗静电效果. 与邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)增塑剂相比, PAGE_butane体现出更优异的耐抽出及耐挥发性.     

CO2在非质子溶剂与铁基离子液体复合体系中的吸收

选用非质子型有机溶剂聚乙二醇二甲醚(NHD)与N, N-二甲基乙酰胺(DMAC), 分别与BmimFeCl₄复配, 构建了BmimFeCl₄/NHD和BmimFeCl₄/DMAC复合铁基离子液体体系. 考察了温度、 BmimFeCl₄/溶剂的质量 比以及压力对CO₂在复合铁基离子液体体系中溶解行为的影响. 结果表明, 高压低温的吸收条件更利于CO₂ 的溶解, 当BmimFeCl₄/DMAC质量比为7∶3时, CO₂在BmimFeCl₄/DMAC复合体系中的亨利系数为0.9181 MPa·L·mol^-1, 低于同等条件下BmimFeCl₄/NHD体系的亨利系数. 在常压、 363.2 K条件下进行再生, 经5次循环后, CO₂在BmimFeCl₄/NHD和BmimFeCl₄/DMAC中的溶解度分别为初次吸收量的92.53%和99.04%. 傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明, 铁基离子液体复配体系吸收CO₂为物理吸收过程. 密度泛函理论(DFT)计算与IRI分析的结果表明, 在复配DMAC的体系中, CO₂更倾向与阳离子和溶剂分子作用, 而在复配NHD的体系中, CO₂则更容易与阴离子和溶剂分子作用.     

Cell surface acid-base properties of Escherichia coli and Bacillus brevis and variation as a function of growth phase, nitrogen source and C:N ratio

Potentiometric titration has been conducted to systematically examine the acid–base properties of the cell surfaces of Escherichia coli K-12 and Bacillus brevis as a function of growth phase, nitrogen source (ammonium or nitrate), and carbon to nitrogen (C:N) ratio of the growth substrate. The two bacterial species revealed four distinct proton binding sites, with pK_a values in the range of 3.08–4.05 (pK₁), 4.62–5.57 (pK₂), 6.47–7.30 (pK₃), and 9.68–10.89 (pK₄) corresponding to phosphoric/carboxylic, carboxylic, phosphoric, and hydroxyl/amine groups, respectively. Two general observations in the data are that for B. brevis the first site concentration (N₁), corresponding to phosphoric/carboxylic groups (pK₁), varied as a function of nitrogen source, while for E. coli the fourth site concentration (N₄), corresponding to hydroxyl/amine groups (pK₄), varied as a function of C:N ratio. Correspondingly, it was found that N₁ was the highest of the four site concentrations for B. brevis and N₄ was the highest for E. coli. The concentrations of the remaining sites showed little variation. Finally, comparison between the titration data and a number of cell surface compositional studies in the literature indicates one distinct difference between the two bacteria is that pK₄ of the Gram-negative E. coli can be attributed to hydroxyl groups while that of the Gram-positive B. brevis can be attributed to amine groups.     

氮硫掺杂碳点的制备及检测铜离子

以柠檬酸为碳源,通过水热合成制备N、S掺杂的蓝色荧光碳点（NS-CDs）,用于实际样品中铜离子检测。采用高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射光谱、红外吸收光谱、X射线光电子能谱、荧光光谱对其结构、组成和光学性质进行表征。结果表明,NS-CDs分散性好,尺寸分布在0.6~2.2 nm之间,具有无定形碳的结构;碳点表面含有羟基、羧基、酰胺等官能团,C、N、O和S元素质量分数别为54.01%、24.49%、19.39%及2.11%;该碳点具有良好的耐盐性、pH稳定性、光稳定性,其荧光量子产率为25%。基于Cu²⁺离子与碳点表面多个官能团发生相互作用形成聚集的网络结构,导致荧光猝灭的现象,建立了检测Cu²⁺的荧光分析新方法,本方法对Cu²⁺离子具有良好的选择性和较高的灵敏度,在0.2~10、10~50和50~100 μmol/L范围均有良好的线性响应,检出限为41 nmol/L（S/N=3）满足《土壤环境质量标准》对土壤中Cu²⁺检测国家标准的要求（6.25 mmol/L）。测定了实际土壤中Cu²⁺的含量,检测结果为2.55 μmol/L,加标回收率在104.9%～105.6%之间,实现了Cu²⁺的快速、灵敏、高选择性检测。     

HA/CuO/SrCO3梯度复合涂层的制备及体外生物活性

在羟基磷灰石(HA)悬浮液中, 以正丁醇为分散介质, 三乙醇胺为乳化剂, 成骨微量元素化合物CuO 和SrCO₃作为添加剂, Ti片为基材, 壳聚糖(CS)为造孔剂, 依次通过区带电泳分布并在反向电场作用下电 泳沉积, 得到HA/CS/CuO/SrCO₃复合涂层, 经700 ℃高温煅烧2 h后, 制得HA/CuO/SrCO₃复合涂层. 通过X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、 能量色散光谱仪(EDS)、 劳埃德万能材料试验机、 电化学工作站、 模拟体液培养和抑菌实验等手段对复合涂层进行测试与表征. 结果表明, Ca, Cu和Sr 元素含量在HA/CuO/SrCO₃复合涂层的径向上均呈现梯度分布; 复合涂层与钛基材的结合强度达33.0 MPa; 循环伏安(CV)曲线和Tafel极化曲线测试表明, 复合涂层在N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸(HEPES)模拟体液(H-SBF)中电化学性能稳定, 耐腐蚀性较强; 在H-SBF中培养24 d后, 复合涂层表面完全碳磷灰石化; 抑菌实验发现, 复合涂层粉末对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为81.82%和71.86%.     

铈锆复合氧化物修饰电极的制备及用于水样中Pb2+的检测

铅是一种有毒重金属,广泛分布在自然界中,会影响生态环境以及损害人体健康,因此对铅离子的检测十分必要。采用水热法制备了Ce₂Zr₂O_7.04纳米复合材料,将其滴涂在玻碳电极上制成修饰电极。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）分别对材料的组成、形貌、价态进行了表征。使用方波阳极溶出伏安法（SWASV）对Pb²⁺进行检测,发现该修饰电极对Pb²⁺具有良好的电流响应,同时对缓冲溶液、除氧时间、富集电位和pH值等条件进行了优化。结果表明,在优化的测试条件下,该修饰电极对Pb²⁺的检测线性范围为0.0025~3.5 μmol/L,检测限（LOD）（3S/N）为0.198 nmol/L,回收率在97.6％~104.4％之间。应用于水样中Pb²⁺的检测表现出良好的重现性、稳定性和抗干扰能力,为水样中Pb²⁺的检测提供了一种新的方法。     

黑木耳寡糖的提取、结构表征及生物活性

以热爆预处理制备的黑木耳发酵原浆为原料, 采用热水浸提法提取黑木耳粗多糖(Crude Auricularia heimuer polysaccharide, CAHP). 通过H₂O₂氧化水解和超声物理水解联用的方法降解CAHP, 经阴离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析分离, 获得黑木耳寡糖1(Auricularia heimuer oligosaccharide 1, AHO1). 单糖组成分析、 高分辨质谱、 红外光谱和核磁共振波谱等表征结果表明, AHO1是以甘露糖为主, 由6种单糖组成, 各糖残基通过α-糖苷键连接, 聚合度为2~10的低聚糖. 功能分析结果表明, AHO1具有一定的自由基清除能力, 且能够有效减弱H₂O₂诱导的HepG2细胞氧化应激反应. 抑菌实验结果显示, AHO1不仅对大肠杆菌DH5α和金黄色葡萄球菌ATCC6538具有较好的抑制作用, 还能有效抑制带氨苄抗性的基因工程菌活性.