摘要：石墨炔作为一种新兴碳材料,由于具有特殊的电子特性、丰富的纳米级孔隙以及能在相对低温下合成的特点,在催化、能源及生物等领域受到广泛关注.石墨炔自下而上的合成特点使其在结构上具有可设计性,而其显著特征在于具有拓扑有序的规则孔道结构.在过去的10年间,研究人员在石墨炔孔结构设计方面进行了大量的实验和理论研究.孔结构设计所带来的独特性能为其提供了良好的应用前景.本文从石墨炔的合成特点出发,总结了单体、催化剂、模板及溶液4个因素对石墨炔结构的影响,并从孔结构出发讨论了其应用.为研究者以应用为导向,设计合成具有特殊孔结构的石墨炔提供了思路.最后还探讨了孔结构设计给石墨炔带来的机遇与挑战,并对三维多孔结构石墨炔的设计进行了展望.

摘要：高分子多孔微球在医药领域的分离纯化中应用广泛,是重要的化工产品。高分子多孔微球的形成是一个复杂的过程,利用聚合物与有机溶剂致孔剂的相分离,可得到小于100 nm孔径的多孔微球;而水和疏水性聚合物之间相分离程度远大于有机溶剂与聚合物间的相分离程度,因此可获得大于100 nm孔径的多孔微球。针对不同应用领域选择不同的方法,设计并制备出合理的微球结构,对多孔微球的实际应用十分关键。本综述介绍了纳孔、介孔、大孔微球产品的制备方法悬浮聚合和种子聚合法,重点介绍本课题组制备超大孔微球的方法——反胶团溶胀法和W/O/W复乳法,上述两种方法解决了常规方法难以制备大孔径微球产品的问题,拓展了多孔微球在类病毒颗粒等大尺寸蛋白分离纯化领域的应用。在此基础上,以HB-VLPs为模型对比了不同孔径微球对类病毒颗粒吸附量、回收率、结构、以及纯化效果的差异,揭示超大孔微球产品在类病毒颗粒分离纯化中的优势。

摘要：膜具有保护、支撑、分散和分离的功能,通过表面修饰和接枝/负载选择性配基或催化剂等可赋予膜更多的功能,因此膜技术在生物检测中的应用越来越广泛,其发挥作用的方式和途径也极其多样化。对功能膜的理性设计可以满足生物检测过程中不同环节的需求,包括生物样品的前处理、制备、响应和传感等。文中简述了分离膜的功能化方法,并对目前膜技术在样品制备和检测过程中的应用以及多功能膜集成的研究进行综述。通过梳理面向生物检测的功能膜设计、制备和应用研究进展,以期更好地发挥膜材料结构和功能的优势,构建更加"适应"检测环境的高效、稳定检测平台。

摘要：由于具有独特新颖的结构和广泛的应用领域,中空材料已成为合成化学和材料化学研究的热点;特别是其高的表面体积比、低密度及大空腔等特点,成为药物递送载体的最佳选择.通过对中空结构的精确选择和精准修饰,可赋予中空材料独特的刺激响应行为,从而实现该类药物载体的智能设计和药物的可控释放.目前,构建中空智能载体主有以下两条思路:(1)利用自身可对环境中的物理化学刺激做出响应的中空材料作为载体;(2)在中空载体表面修饰功能性分子,以实现在特定的刺激下精确控制孔道的“开-关”转换.其核心在于分子组成和构型的精准调控.基于此,本文综合评述了中空智能载体的可控释放机制.首先介绍中空药物载体的发展历史,随后阐述药物分子在中空结构中的扩散规律,并总结了中空结构载体的智能响应行为、不同的门控机制、控制释放原理以及应用前景,最后对未来的发展做了展望.

摘要：作为一种新型酰胺类局部麻醉药,罗哌卡因(ROP)被广泛用于术后的疼痛管理中。ROP半衰期短(t_(1/2)=1.8 h),临床上为满足患者的镇痛需求,常需多次给药,导致患者顺应性差。采用复乳-溶剂挥发法结合快速膜乳化技术制备ROP-PLGA微球,最终在外水相PVA浓度1.5%(w/v)、油相与外水相(O/W_(2))体积比1:7.5、复乳液搅拌速率300 r/min、过膜压力10 k Pa条件下得到粒径为7.831μm,Span值为0.874的均一PLGA微球。基于响应面法设计实验考察了外水相pH、油相PLGA浓度、内水相与油相(W1/O)体积比等因素对微球包埋率及载药量的影响,模型优化的条件:外水相pH为11、油相PLGA浓度为15%(w/v)、内水相与油相(W1/O)体积比1:10。模型预测载药量为17.6μg/mg,包埋率53.89%,重复性验证实验测得载药量(18.0±0.5)μg/mg,包埋率(55.7±2.69)%,相对误差小于7%,证明模型可靠。体外释放结果显示,3天累计释放率约为50%,5天累计释放率约为70%,表明制备的ROP-PLGA微球具有平稳的缓释作用,微球制剂在局麻药缓释领域具有巨大的潜力。

摘要：与阿尔兹海默症相关的神经纤维蛋白(AD7c-NTP)是目前被广泛关注的一种用于早期诊断阿尔兹海默症的标志物,该标志物具有易获得、无创性的检测优势。本研究目的是检测尿液中的阿尔兹海默症标志物AD7c-NTP。通过分子模拟设计小分子多肽配体,固相合成方法合成多肽,基因克隆、原核表达AD7c-NTP,采用色谱方法分析小分子多肽配体的吸附能力、AD7c-NTP的检测范围以及在模拟尿液中的吸附情况。研究设计的DEWH配体可以与AD7c-NTP特异性结合,并且结合率达到了85%,该方法检测的线性范围是200~900μg/L。该研究提供了一种便携的、可重复检测AD7c-NTP的方法,为阿尔兹海默早期诊断及延缓疾病奠定基础。

摘要：聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)制备的纳/微颗粒已被证明具有良好的疫苗佐剂效果。现有研究中,对于PLGA疫苗递送微球的研究主要集中在抗原装载/吸附效率的提升或多佐剂共递送以增强免疫效果上。然而,对于微球结构本身的多样性在免疫效果提升方面的探索仍较为匮乏。通过对微球结构进行合理化设计,制备出多孔微球将抗原“后装载”到微球内部的方法或可实现抗原的无损装载与延长递送,从而开发出高效的新型冠状病毒疫苗递送佐剂。本工作以乳液法制备了PLGA多孔微球与实心微球,二者除了多孔微球具有内部空腔和表面小孔的独特结构外,在微球粒径、表面电势上均无显著区别。由于PLGA多孔微球内孔大、外孔小的特征,抗原投入浓度5.71 mg/mL时,包埋率达到10.81%。在延长抗原体内滞留时间上,相对于游离抗原3天的滞留终点和实心微球混合抗原5天的滞留终点,装载于多孔微球中的抗原的体内滞留时间延长至15天。在体液免疫效果的提升上,与新冠抗原混合实心微球疫苗组相比,装载新冠抗原的多孔微球疫苗组的IgG滴度上升速度最大值V_(max)是其1.73倍,响应水平更高;达到V_(max)的时间t比其提前了2.8天,起效时间更早;疫苗接种后6~16周期间,IgG抗体滴度均高于实心微球组,具有更优维持抗体滴度的潜力。

摘要：聚酰亚胺(PI)因具有优异的机械性能、耐热稳定性、化学稳定性、成膜性及结构设计可调节性,是应用于高性能气体分离膜的理想膜材料。但常规PI材料不熔不溶,难以加工制膜,应用于气体分离时通常应具有较低的透气性,长期应用时存在老化和塑化问题,这些缺点限制了其工业应用。自具微孔聚酰亚胺(PIM-PI)在保持良好的可溶解加工性、良好的耐热性及成膜性的同时,还具有相对常规PI更佳的分离性能,因而在气体分离领域表现出巨大的应用潜力。本文结合作者的研究工作,综述了常规PI及PIM-PI气体分离膜材料的制备路线、化学结构(如单体结构)及聚集态结构(如自由体积分数)和制膜方法等因素对其气体分离性能的影响,介绍了共聚、共混和交联等PI气体分离膜改性方法,并对该研究领域未来技术发展方向以及PI类气体分离膜材料的应用前景进行了展望。

摘要：鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2,CyHV-2)主要感染锦鲤、鲫鱼及其变种,导致造血器官坏死,其致死率高,给养殖业造成了巨大损失。为建立一种快速、灵敏、准确的CyHV-2检测方法,可于大规模暴发之前进行疫情的早期诊断和及时防控,对CyHV-2建立了一种集核酸快速提取方法、竞争性互补介导核酸恒温扩增(competitive annealing mediated isothermal amplification,CAMP)与微流控芯片(microfluidic chip)于一体的检测方法。以CyHV-2基因保守区域片段为靶序列设计特异性引物,通过条件优化建立了一种基于CAMP技术的CyHV-2可视化检测方法,并且对该方法进行了特异性、灵敏性及临床样本的检测进行评估。结果表明:所建立CAMP方法的灵敏度最低检测限为10拷贝;对与其基因型有较高相似性的鲤疱疹病毒Ⅲ型(Cyprinid herpesvirus3,CyHV-3)无非特异性扩增,特异性良好;用本方法对89批次的临床样本进行检测,显示灵敏度及特异性均为100%。核酸快速提取的方法能够较快获得纯度较高的核酸,缩短了核酸提取时间,且极大节约了检测成本,具有操作简单、样本用量少等特点,且经核酸快速提取方法处理的病鱼组织样本能够满足CAMP现场检测的要求。此外,将针对CyHV-2所建立的CAMP可视化检测方法结合微流控芯片,可实现多目标病原的高通量、多指标筛查,将极大提高检测效率。本试验对鲤疱疹病毒Ⅱ型所建立的核酸快速提取、CAMP检测及微流控芯片的方法可在70min内实现对该病毒的现场快速检测及诊断,极大地提高了对CyHV-2疫病的早期防控能力,将为CyHV-2的快速检测及疫情早期预警提供参考。所建立的方法亦可应用于其他经济水生生物病原的现场快速检测及后续防控。

摘要：聚酰亚胺作为一种特种工程塑料,因其优异的介电性能、力学性能及耐热稳定性而广泛应用在电工绝缘、电子等领域。通过分子结构设计和优选单体,可以调控聚酰亚胺的分子链结构,从而获得具有优异热稳定性和介电性能的聚酰亚胺薄膜。本文综述了调控聚酰亚胺介电性能的分子结构设计策略及聚酰亚胺结构对其介电性能的影响机制,并对介电性能调控的研究方向进行了展望。