摘要：以N-(2-羟基-1-萘基)亚甲基-(S)-α-苯基乙胺为模型分子,考察了脱质子前后该手性Schiff碱溶液手光性质的变化,利用DFT计算探讨手光信号反转机理.结果表明,手光反转源于分子内氢键的断裂与形成及伴随的C—C单键旋转所引起的构象转变,且前后2种构象处于拟对映关系.这一发现意味着通过单键旋转操控分子构象转变可作为构建手性开关的一种有效途径.在此基础上设计、合成了苯乙烯型手性功能单体(VNP)及相应的光学活性聚合物.由于邻位基团的协同效应,聚合物的手光性质对酸碱刺激表现出比单体更灵敏的响应性和可重复性.当循环加入H+和OH-时,聚合物溶液的CD信号(382 nm处的Cotton效应)以"ON"-"OFF"方式发生可逆转变,以此为输出信号可无损耗重复至少5次,实现了通过酸碱调控的无损输出的新型聚合物基手性开关.此外,基于该手性开关体系构建了典型的"禁阻"(IHIBIT)分子逻辑门.

摘要：组织器官缺损或功能损失是人类健康所面临的重大危害,具有特定结构和组成的再生医学材料是实现组织再生与修复的关键和物质基础。本文对具有取向结构和梯度分布的再生医学材料的制备方法及其生物学性能进行了综述。与传统的再生医学材料相比,取向结构使得细胞在支架中呈取向分布和生长,有利于营养物质及代谢产物的传递,可用于构建具有取向结构的三维组织。具有物理性能、化学组成、生物因子梯度分布的再生医学材料能够调控细胞在梯度方向的黏附、迁移和分化等行为。基于仿生学原理设计的具有取向结构和梯度分布的再生医学材料为缺损组织或器官的再生与修复提供了更适宜的微环境,可望获得更出色的再生修复效果。

摘要：随着纳米科学的迅速发展,越来越多的微粒材料被设计和制备出来,并应用于生物医学领域,取得了令人瞩目的进展和成就。近年来,我们课题组发展了一系列具备可控表面化学与结构、特定刺激响应性能和可控装载与释放性能的微粒材料,尤其是基于层层自组装的中空微胶囊。同时,我们也致力于研究微粒材料与细胞的相互作用,阐明其物理化学性质对细胞内吞和细胞功能的影响。通过这些研究,我们希望进一步建立功能性微粒材料的生物学功能优化的规律,推动其在生物医学领域的应用。

摘要：近几年,采用含硫一碳单体(氧硫化碳和二硫化碳)与环氧化物共聚合成含硫高分子的路线快速发展起来.有机催化剂由于底物耐受性好、对空气和水不敏感以及低毒等优势,成功用于催化含硫一碳单体与环氧化物的聚合,得到了无色无味无金属残留的含硫聚合物.结合本课题组在含硫一碳单体聚合领域的研究结果,本文讨论了有机催化氧硫化碳与环氧化物共聚的体系,阐述了两类有机路易斯(Lewis)酸碱对即三烷基硼/有机碱和硫脲/有机碱体系的种类和结构与共聚选择性及活性之间的关系,介绍了由含硫一碳单体出发合成脂肪族聚硫醚的新路线.在此基础上,总结了有机Lewis酸碱协同催化机制,归纳提出了“超分子阴离子”链末端控制聚合的策略,并介绍了体现这一策略的若干含氧单体的可控聚合反应.希望这些认识能为设计高活性高选择性的有机协同催化体系提供新的思路.

摘要：动脉粥样硬化和血栓的一个主要症状为血管病变引起的血管狭窄。动脉粥样硬化能够引发心肌梗塞和脑梗塞等疾病,严重威胁人类生命健康。因此,发展治疗血管狭窄疾病的有效方法至关重要。动脉血管的严重狭窄造成其血管壁剪切应力比健康血管至少增大一个数量级,这种显著区别的剪切应力可以用来作为药物靶向传递的触发信号。剪切响应性药物传递体系能够在增大的剪切应力下在血管狭窄部位释放负载的药物,从而起到靶向治疗的效果,且对于正常组织和器官的副作用很小,对于治疗动脉粥样硬化及血管局部栓塞等血管狭窄疾病具有非常重要的意义,因此这种新的刺激响应性药物传递体系正成为领域内的研究热点。本文综述了剪切响应性药物传递体系的最新研究进展,分类介绍了这些剪切响应性药物载体的设计思路和作用机制,并对当前剪切响应性药物传递体系面临的困难和存在的不足进行了讨论,对其发展前景作了展望。

摘要：基于β-环糊精和胆固醇之间的主客体识别作用,通过对主客体分子的设计,构筑模块化的组装基元;通过主客体分子组装,将具有靶向功能的乳糖酸、成像功能的异硫氰酸荧光素和治疗作用的阿霉素引入同一超分子聚合物前药胶束中,制备得到多功能的纳米药物传递系统.研究结果表明,具有不同功能的模块基元可通过超分子主客体组装在水中自组装成一定尺寸的前药胶束,并通过二维1H NOESY谱证明了主客体作用的发生.该前药胶束具有p H值响应的药物释放行为,在细胞内涵体/溶酶体酸性环境下药物释放速率显著加快.用荧光显微镜和流式细胞仪对此聚合物前药胶束的细胞内吞行为进行了研究.在乳糖酸受体介导作用下,聚合物前药胶束能在肿瘤细胞内有效富集,并同时观察到阿霉素和异硫氰酸荧光素的荧光,用以跟踪载体在细胞内的位置.MTT的结果进一步表明,该前药胶束能有效地抑制癌细胞的增殖.

摘要：采用高效的巯基-炔点击化学与Menschutkin季铵化反应,合成了一种带有1个叠氮基、2个炔基和2个季铵盐基团的AB2型季铵盐单体,通过核磁共振、红外光谱、质谱等方法对单体结构进行了确认.将所得单体进行点击聚合,得到全季铵盐超支化聚合物,并用端叠氮基的长链烷烃封端,得到核亲水-壳憎水的两亲性超支化聚季铵盐.研究所得两亲性超支化聚合物对染料的装载性能,结果表明所合成的带正电荷两亲性聚合物对多种带负电荷的水性染料装载效果好,平均相转移率高达95%.进一步将装载染料的主-客体超分子复合物用于聚合物制品着色,发现其对SBS及PMMA等聚合物有很好的着色效果,着色均匀且不掉色,着色的膜色泽鲜艳透明.

摘要：采用超分子组装技术,通过巯基化透明质酸(HA-SH)与聚乙烯亚胺(PEI)/DNA缔合体的界面静电组装,构建了壳层二硫键仿生交联的基因超分子组装体(PEI/DNA/HA-SH).凝胶电泳结果表明,该组装体有很好的DNA缔合特性.壳层的仿生交联使基因超分子组装体在生理盐溶液中的稳定性得到有效改善,细胞毒性显著降低,并能有效转染细胞,为非病毒基因传递体系的设计提供了新途径.

摘要：活性聚合技术的进步,使设计合成结构可控的含糖聚合物成为可能。本文介绍了阴离子聚合、阳离子聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成断裂链转移聚合、硝基氧介导聚合、开环聚合和开环易位聚合等一系列可控/"活性"聚合技术在合成含糖聚合物中的应用,并对这一领域所取得的研究进展及现状进行了综述。

摘要：结合细胞和生物可降解支架的组织工程和再生医学技术为组织、器官的修复和再生提供了一种新途径。骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有多向分化潜能,因其取材简单、来源广泛、增殖能力强,无伦理争议,免疫排斥反应小而备受关注。BMSCs在特定区域定向分化成为靶细胞是干细胞治疗的一个重要前提,尤其受到生物材料表面正负电荷、亲疏水和不同的拓扑结构的影响。材料表面涂层蛋白或接枝多肽能够促进BMSCs的分化能力,而生物材料不同的机械性能、几何形状也会影响BMSCs的分化方向。本文综述了近期生物材料调控BMSCs分化的研究结果,为基于BMSCs的组织工程和再生医学材料的设计提供借鉴和指导。