摘要:最近通过自组装定义的纳米颗粒形成自支持的网络,所谓的Aerogels的宏观材料。以这类材料的有前途的特性动机,搜索通往前聚合的纳米颗粒的多功能路线进入这种超轻宏观材料已成为极大的兴趣。用多功能物的胶体纳米颗粒的过度涂料程序意味着从纳米颗粒中产生气凝胶,无论其大小,形状或性能如何,同时保留其原始特性。在此,我们报告了各种构件的表面修饰和组装:光致发光的纳米棒,磁性纳米球和等离激元纳米管,粒径在5到40 nm之间。用于涂层的聚合物是用1多二烷胺侧链修饰的聚(异丁基 - 甲基甲基酸酐)。聚合物的两亲性促进了水性介质中纳米晶体的稳定性。水凝胶是通过触发胶体稳定的溶液来制备的,水阳离子在聚合物壳的官能团之间充当接头。超临界干燥后,水凝胶成功地转化为具有高度多孔,开放结构的宏观气凝胶。由于非侵入性制备方法,构建块的纳米镜特性保留在整体气凝胶中,从而导致这些特性强大地传递到宏观上。关键字:纳米颗粒,气凝胶,聚合物涂层,相转换,多功能合成方法■简介开放的孔系统,聚合物涂层策略的普遍性以及网络的巨大可访问性使这些凝胶结构有望有希望的生物传感平台。用生物分子功能化聚合物壳可以使利用构建块的纳米镜头特性的可能性渗透到流化的探测,磁性感应感和等离激元驱动的热传感。
摘要:为了研究靶向肿瘤光活化化疗的潜力,手性氟氨酸抗癌弹头,λ /δ-[ru(pH 2 phen)2(oh 2)2] 2+,通过直接的METARE和METAR均与METAR共轭含有RGD的AC-MRGDH-NH 2肽连接到含RGD的AC-MRGDH-NH 2肽。此设计提供了两个环状金属肽的两个非映异构体λ-[1] Cl 2和δ-[1] Cl 2。在黑暗中,唯一的螯合肽具有三重作用。首先,它防止其他生物分子与金属中心协调。第二,它的亲水性[1] Cl 2两亲性使其在培养基中自组装成纳米颗粒。第三,它通过与整联蛋白的强烈结合(K d =0.061μm)作为λ-[1] Cl 2与αIIIBβ3的结合)充当肿瘤靶向基序,从而导致受体介导的偶联物在体外的摄取。在A549,U87MG和PC-3人类癌细胞系和U87mg三维(3D)肿瘤球体的二维(2D)单层中的光毒性研究的机理研究表明,这种光毒性是由于光动力疗法(PDT)和光活化化疗(PACT)作用的结合,这是由活性氧的产生和肽摄取的肽产生的。最后,在皮下U87mg胶质母细胞瘤小鼠模型中的体内研究表明,注射后12小时12小时有效地在肿瘤中有效地积累了[1] Cl 2,其中绿光辐照比非核心的模拟拟态谱系复合物产生更强的肿瘤作用[2] Cl [2] Cl 2。考虑到治疗的小鼠缺乏全身毒性,这些结果表明了基于光敏的整联蛋白靶向氟苯甲酸抗癌化合物的高潜力,用于在体内治疗脑癌。
基于 CRISPR–Cas 的基因编辑 1 – 3 和基于信使 RNA 的基因替换技术 4,5 的发展开创了一个充满希望的时代,有望为目前无法治疗的遗传病 6 – 8 带来新的治疗方法。由于突变蛋白是在特定细胞中产生的,因此迫切需要开发器官特异性的递送策略,以充分发挥基因组药物的潜力。非病毒合成纳米颗粒是一种安全有效的方法,可以重复给药。在可用的载体中,脂质纳米颗粒 (LNP) 代表了一类可以将治疗性核酸递送到肝脏的材料 2,4,9,包括最近美国食品和药物管理局批准的一种用于治疗转甲状腺素蛋白介导的淀粉样变性的短干扰 RNA LNP 疗法,称为 Onpattro 10。尽管取得了这些进展,但目前还无法可预测和合理地设计纳米颗粒以递送到肝脏以外的目标组织。我们报告了一种称为选择性器官靶向 (SORT) 的策略,该策略可以系统地设计纳米粒子,以便在静脉 (iv) 给药后将各种货物(包括 mRNA、Cas9 mRNA/单向导 RNA (sgRNA) 和 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物)准确递送到小鼠的肺、脾和肝脏(图 1a)。传统的 LNP 由可离子化的阳离子脂质、两亲性磷脂、胆固醇和聚乙二醇 (PEG) 脂质组成。在这里,我们表明添加补充成分(称为 SORT 分子)可精确改变体内 RNA 递送特性,并介导组织特异性基因递送和编辑,这取决于 SORT 分子的百分比和生物物理特性。在这项工作中,我们为组织特异性递送提供了证据,确定该方法适用于各种纳米颗粒系统,并提供了一种可预测的 LNP 设计新方法,以靶向治疗相关细胞。传统上,有效的细胞内递送材料依赖于可电离胺的最佳平衡来结合和释放 RNA(p K a 介于 6.0 和 6.5 之间)和纳米颗粒稳定剂
抽象的胰岛素治疗对于所有1型糖尿病患者和许多2型糖尿病患者的患者中的血糖控制是必不可少的。胰岛素注射与由于施用不适和不良反应(如低血糖和体重增加)而导致患者的负面含义有关。口服胰岛素可以通过提供方便有效的分娩方式来克服这些局限性,并具有潜在的低血糖风险。口服胰岛素模仿胰岛素分泌的生理过程,吸收到门户循环以及随后的外周递送,这与导致外周高胰岛素血症的皮下途径不同。胰岛素tregopil(IN-105)是一种新的人类重组胰岛素,甲氧基(聚乙二醇)己酰胺人类重组胰岛素,由生物con开发为一种超快速发作的短效率发作的短活性口服胰岛素类似物。这种重组口服胰岛素是单个短链两亲性寡聚物,通过通过amiide链接的B-链的Lys-β29-氨基组的甲氧基 - 三乙二醇 - 乙二醇 - 丙二基部分的共价附着。Caprate钠是胰岛素三伴配方中的赋形剂,是一种渗透性增强剂,可通过胃肠道增加其吸收。此外,餐食的成分已被证明不显着影响其吸收。已经在1型和2型糖尿病患者中进行了几项全球随机,对照临床试验,以实现胰岛素tregopil的临床发育。它显示出良好的安全性,并且临床上明显低血糖症的发生率较低。该配方显示出晚餐期比安慰剂更有效的后葡萄糖控制。但是,与主动比较胰岛素阿斯帕特(Aspart)相比,后胸腔控制更有效,主要是在圆盘后早期。本综述涵盖了胰岛素tregopil的整体临床发展,将其确定为一种超快速发作,短效的口服胰岛素类似物,用于优化餐后葡萄糖。
炎症性肠病 (IBD) 包括溃疡性结肠炎 (UC) 和克罗恩病 (CD),是一种慢性复发性疾病,影响着全球约 700 万人 [1,2]。IBD 是一种多因素疾病,与饮食、遗传、环境、肠道微生物群和免疫系统之间存在复杂的相互作用,但其机制仍不太清楚 [3]。目前,IBD 治疗包括针对免疫系统的生物和小分子疗法。这些药物可能有严重的副作用,包括感染、恶性肿瘤和血栓栓塞。此外,它们只能在一部分患者中实现持续缓解 [4],这凸显了对新治疗方法的需求。最近的进展表明,胆汁酸 (BA) 等肠道代谢物在 IBD 中也至关重要。BA 是由胆固醇衍生的两亲性分子,形成原代 BA。这些原发性胆汁酸经历肠肝循环,并可被肠道菌群去偶联形成次级胆汁酸。胆汁酸通过作为信号分子激活多种胆汁酸受体 (BAR) 对肠道发挥作用,从而调节肠道稳态 [5]。深入了解胆汁酸在 IBD 中的作用可能会发现以前未知的发病机制并揭示治疗 IBD 的新方法。在本综述中,我们全面概述了最近阐明胆汁酸的合成和功能及其在 IBD 发病机制中的多因素作用的研究,讨论了几种潜在的基于胆汁酸的 IBD 治疗方法,并确定了进一步研究的领域,以加深我们对胆汁酸和 IBD 之间复杂相互作用的理解。我们对 2020 年 1 月至 2024 年 10 月期间的 PubMed、Embase 和 Scopus 数据库进行了全面搜索,以查找关于胆汁酸在 IBD 中的作用的英文文章。使用的具体搜索词如下:“胆汁酸”、“胆汁盐”、“炎症性肠病”、“IBD”、“克罗恩病”、“CD”、“溃疡性结肠炎”、“UC”和“结肠炎”。筛选过程涉及两名独立审阅者(SHB 和 SC),他们首先评估标题和摘要,以确定可能相关的
在此情况下,我们最近建议使用四钌取代的多金属氧酸盐 (POM) Na 10 [Ru IV 4 ( β -OH) 2 ( µ -O) 4 (H 2 O) 4 ( γ -SiW 10 O 36 ) 2 ] (Ru 4 POM),它作为聚合物膜的防污剂表现出独特的行为。[3,4] POM 是 Mo、W 和 V 等金属的最高氧化态下的过渡金属氧化物。它们具有广泛的结构拓扑和多功能的化学和物理特性,特别是在催化应用方面[5],并且可以集成到广泛的功能支架 [6] 和薄膜中。[7] Ru 4 POM 具有突出的氧活性,这可以在水氧化过程中观察到[8],以及 H 2 O 2 催化歧化为 H 2 O 和 O 2 的过程中。 [9] 后一种过程很容易实现,不需要使用外部光/电触发器,也不需要调节 pH 值或温度,因此,只要将 Ru 4 POM 集成到小型设备或膜中,就可以很容易地利用它产生氧气泡。[10] 这些代表了一种有用的机械剂,有助于去除不可逆的污垢颗粒,也就是那些对传统膜清洗有抵抗力的颗粒,这些颗粒会堵塞膜孔并使其重复使用更加困难。在将 POM 嵌入聚合物基质的可能策略中[11],我们之前已经利用了所谓的表面活性剂包覆 POM(SEP)[12],通过反阳离子交换,旨在用长的两亲性四烷基铵链取代钠阳离子。具体来说,i)二甲基十八烷基铵 (DODA) 用于促进 Ru4 POM 在 CHCl3 中的溶解度,并允许与聚醚醚酮 (PEEK-WC) 形成合适的聚合物共混物;[3] ii)可聚合阳离子丙烯酰氧十一烷基三乙基铵 (AUTEA) 用作 POM 反离子和可聚合双连续微乳液 (PBM) 的组分,后者用作多孔聚醚砜 (PES) 膜表面的功能涂层。 [4] 然而,尽管具有良好的自清洁性能,尤其是对于后一种系统,但用于制备这些 SEP 的阳离子仍然很昂贵。在此,我们探索了使用埃洛石纳米管 (HNT) 作为支架,从而为该领域提供不同的视角
概要:生命活动,例如呼吸,是通过细胞、组织和器官的持续形状调节来完成的。开发具有形状变形能力的智能材料是迈向类生命系统和可穿戴电子设备、软体机器人和仿生执行器等新兴技术的关键一步。从细胞中汲取灵感,人们组装了智能囊泡系统来模拟生物形状的调节。这将有助于理解细胞形状的适应性,并指导具有形状变形能力的智能材料的设计。由两亲性分子组装的聚合物囊泡就是一个卓越的囊泡系统的例子。其化学多功能性、物理稳定性和表面功能性使其有望应用于纳米医学、纳米反应器和仿生系统。然而,由于聚合物链的低流动性和囊泡膜的低渗透性导致能量分布不均匀,因此很难驱动聚合物囊泡脱离平衡态来诱导形状转变。过去几十年来,大量的研究开发了各种驱动形状转变的方法,包括透析、化学添加、温度变化、聚合、气体交换等。如今,聚合物囊泡可以被设计成各种非球形形状。尽管取得了令人瞩目的进展,但目前关于聚合物囊泡形状转变的研究大多仍处于反复试验阶段。预测和编程控制聚合物囊泡的形状转变是一项巨大的挑战。深入了解聚合物囊泡的变形路径将有助于从反复试验阶段过渡到计算阶段。本文介绍了聚合物囊泡形状转变的最新进展。为了进行深入分析,我们将聚合物囊泡的形状转变分为基本变形和耦合变形。首先,我们讨论聚合物囊泡的基本变形,重点关注两种变形路径:扁圆形路径和扁长圆形路径。并介绍了触发不同变形路径的策略。其次,我们探讨了两种变形途径选择性的起源以及控制这种选择性的策略。第三,我们探讨了聚合物囊泡的耦合变形,重点关注两种基本变形途径的切换和耦合。最后,我们分析了聚合物囊泡形状转变的挑战与机遇。我们设想,对变形途径的系统理解将推动聚合物囊泡形状转变从反复试验阶段进入计算阶段。这将使我们能够预测纳米颗粒在血液和间质组织等复杂环境中的变形行为,并最终获得人造应用所需的先进结构。
抗菌肽 (AMP) 选择性地识别和摧毁微生物,与传统抗生素不同,它在对宿主细胞无害方面具有独特优势。AMP 具有阳离子特性和两亲性,这有助于它们与微生物膜相互作用。AMP 在解决感染方面的关键作用基于两种主要机制:直接破坏病原体和免疫调节。AMP 通过适应性免疫扩大其治疗潜力。最后,通过增强先天性和适应性免疫,AMP 通过破坏微生物膜、通过促进 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞的激活、中性粒细胞和巨噬细胞刺激来溶解外来细胞,从而促进病原体的消除。由于 AMP 具有多种作用方式/多任务处理,因此产生耐药性的可能性较低。由于最难治疗的感染是细胞内细菌感染,而抗生素对这种感染几乎无效,因此 AMP 正成为一种有希望的治疗替代方法。总之,同一种 AMP 可以以多种结构和功能形式表达,从而提高其适应性和对抗各种微生物攻击的有效性。抗菌肽 (AMP) 是免疫系统的重要组成部分,能够选择性地识别和消灭寄生在宿主体内的微生物。与传统抗生素不同,AMP 在靶向病原体而不对宿主细胞造成伤害方面具有独特优势。这些短肽通常由 12 到 50 个氨基酸组成,由于含有大量带正电的氨基酸,因此具有阳离子特性。这使它们能够表现出两亲行为,具有促进与微生物膜相互作用的亲水和疏水区域。AMP 不仅因其杀菌特性而至关重要,还因其调节免疫反应的能力而至关重要,从而增强先天性和适应性免疫。AMP 通过两种主要机制在解决感染方面发挥着关键作用:直接杀死病原体和免疫调节。前者通过破坏微生物膜导致细胞裂解来实现,而后者则涉及刺激中性粒细胞和巨噬细胞等免疫细胞,从而加剧炎症并加速病原体清除。最近的研究表明,AMP 还会影响适应性免疫,促进 T 和 B 淋巴细胞的激活,从而扩大其治疗潜力。重要的是,由于 AMP 的作用方式多样且同时发生,因此产生耐药性的可能性较低。最难治疗的感染之一是细胞内细菌感染,病原体在宿主细胞内复制。抗生素在这些情况下通常会失败,因为它们穿透宿主细胞的能力有限,而且抗生素耐药性问题日益严重,这会阻止抗生素的治疗浓度在受感染细胞内达到有效水平。因此,这些感染可能会持续并变成慢性感染,从而逃避标准抗生素治疗。相反,AMP 正在成为治疗细胞内感染的一种有前途的替代方案。总之,同一种 AMP 可以表现出多种结构和功能特性,表现出高度的多功能性。这些重叠的特性通常会增强它们对各种微生物威胁的适应性和有效性。
Paschalis Alexandridis 联系方式: 化学与生物工程系 (CBE) 纽约州立大学布法罗分校 (UB) 工程与应用科学学院 (SEAS) 美国纽约州布法罗市 14260-4200 电话:(716) 645-1183 网址:< www.cbe.buffalo.edu/alexandridis > 电子邮件: 教育背景:化学工程博士学位 (1994),麻省理工学院 (MIT),马萨诸塞州剑桥市,化学工程实践硕士学位 (1990),麻省理工学院,马萨诸塞州剑桥市,工程文凭(化学工程) (1989),希腊雅典国立技术大学 (EMΠ) 专业经验: 2009 年至今 UB 杰出教授,化学与生物工程,布法罗大学 - SUNY 2020 年至今 兼职教授,土木、结构和环境工程,布法罗大学 - SUNY 2008-11,2013-16 研究生院主任,化学与生物工程,布法罗大学 - SUNY 2012-2014 材料科学与工程项目联合主任,布法罗大学 - SUNY 2011-2013 布法罗大学 SEAS 研发和研究生教育副院长(代理)2003-2009 教授,化学与生物工程系,布法罗大学 - SUNY 1997-2003 助理和副教授,化学与生物工程系。纽约州立大学布法罗分校化学工程系 1994-1997 瑞典隆德大学化学与化学工程中心博士后研究员 希腊克里特技术大学化学与环境工程学院客座教授 日本九州大学先进透皮药物输送系统中心客座教授 德国马克斯普朗克学会弗里茨哈伯研究所、日本东京理科大学访问科学家 研究专长:软物质、复杂流体、界面现象、胶体、配方、自组装、定向组装、嵌段共聚物、生物聚合物、表面活性剂、PFAS、水、离子液体、纳米材料、粒子合成、生物质加工、塑料回收、产品设计 更广泛的影响:环境(水)、健康(药物输送)、能源(资源利用) 研究成果 编辑 2 本书(两亲性嵌段共聚物、中观尺度流体系统中的现象)及其影响:≈200 篇期刊和书籍审阅文章、≈70 篇会议论文集、6 项美国专利≈220 次学术界/工业界/会议受邀演讲、≈490 篇国家/国际科学会议论文引用量:23,300(Google Scholar);16,900(Web of Sci.); h 指数:78 (G), 68 (WoS)(9/2023) 荣誉与奖项: 英国皇家化学学会会士(RSC)(2020)(选定) 美国化学工程师学会会士(AIChE)(2016) 美国科学促进会会士(AAAS)(2012) 布法罗大学研究生指导优秀奖(首届) 纽约州立大学校长学术与创造活动优秀奖(2011) 美国化学学会(ACS)Jacob F. Schoellkopf 奖章(2010) 纽约州立大学校长教学优秀奖(2006) Bodossaki 基金会应用科学学术奖(2005) Sigma Xi 科学研究学会国际青年研究员奖(2002) 研究所讲师奖,日本材料技术研究所 (2001) 美国国家科学基金会教师早期职业发展奖 (CAREER) (1999) 美国工程教育协会陶氏杰出新教师奖 (1999) 专业主编,J. Dispersion Sci. Tech. (2021-),联合主编,Int. J. Mol. Sci. (2019-) 活动:期刊编辑:Curr. Opin. Colloid Interface Sci. (2001-05)、J. Surf. Deterg. (2013-14, 2018-) AIChE 1C 领域:“界面现象”主席(2004-2007)和副主席(2001-2004) AIChE 纳米科学与工程论坛(NSEF)董事会成员,2005-2009 ACS 胶体和表面化学分部执行委员会成员,2014-2016 AIChE 会议联合组织者,主题包括“溶液中的自组装”(1997-2002, 2010-23)、“界面处的生物分子”(2006-08)、“离子液体中的界面现象”(2010-18);关于“自组装”(2002-04、2016)和“胶体材料化学”(2010)的研讨会,ACS 胶体与表面科学研讨会(CSSS);关于“PFAS:溶液与界面现象”(2020)和“离子系统中的结构与传输”(2020)的研讨会,ACS 全国会议大学 SUNY 研究生与研究委员会,2008-11;SUNY 项目与奖励委员会,2018-21 职务:UB 研究生院执行委员会,2010-16;学术规划与评估委员会,2014-24 教职员工委员会,2005-09、2012-18、2019-23;FS 执行委员会;校长终身职位和晋升审查委员会,2007-10;SEAS 教职员工委员会,2004-07、2010-11、2019-22 开发的课程:产品设计、胶体与表面、聚合物工程、石油工程。ACS 全国会议大学 SUNY 研究生与研究委员会,2008-11;SUNY 项目与奖励委员会,2018-21 服务:UB 研究生院执行委员会,2010-16;学术规划与评估委员会,2014-24 教职员工委员会,2005-09、2012-18、2019-23;FS 执行委员会;总统终身职位与晋升审查委员会,2007-10;SEAS 教职员工委员会,2004-07、2010-11、2019-22 开发的课程:产品设计、胶体与表面、聚合物工程、石油工程。ACS 全国会议大学 SUNY 研究生与研究委员会,2008-11;SUNY 项目与奖励委员会,2018-21 服务:UB 研究生院执行委员会,2010-16;学术规划与评估委员会,2014-24 教职员工委员会,2005-09、2012-18、2019-23;FS 执行委员会;总统终身职位与晋升审查委员会,2007-10;SEAS 教职员工委员会,2004-07、2010-11、2019-22 开发的课程:产品设计、胶体与表面、聚合物工程、石油工程。