植物学V 2163013005植物病理学植物学V 2163013006自然回归管理化学v 2173010001核与环境化学化学v 2173010002工业重要性化学无机材料化学v 217301000 v 2173010003 properties, Phase Equilibria and Adsorption Chemistry V 2173010006 Applications of computers in Chemistry Chemistry V 2173010007 POLYMERS, COLLOIDS, SURFACES AND INTERFACES Chemistry V 2173010008 NOVEL INORGANIC SOLIDS Chemistry V 2173010009 APPLIED ORGANIC CHEMISTRY Chemistry V 2173010010 ANALYTICAL METHODS IN CHEMISTRY Chemistry V 2173010011 BASIC PRINCIPLES OF FOOD CHEMISTRY化学v 2173010012计算方法与分子建模化学v 2173010013化学研究者化学研究Mteotology v 2173010030胶体和吸附计算机科学的化学性质v 2343013510 UNIX
纳米技术的快速发展和纳米材料合成方法的不断改进,使其具有特殊的可控形状、尺寸、结构和物理化学性质,从而将其应用范围扩展到工程、能量学、光子学、等离子体学、生态学和其他重要方向。1 如今,纳米材料在广为人知的生物医学领域的应用试验非常有前景,例如牙周病学、牙髓病学、早期诊断、治疗诊断学、温控药物释放和再生过程刺激甚至局部热疗。2 – 4 纳米级金属结构(尤其是银)的行为研究对于上述目的具有重要意义 5,6,因为它具有独特的物理化学、生物、催化和杀菌性能。7 – 10 这些特性在局部表面等离子体共振 (LSPR) 条件下尤其明显。 11 LSPR 效应
识别和量化某些生物分子(如多巴胺、葡萄糖、酪氨酸和胆固醇等)的生物浓度已成为治疗许多相关疾病的医学诊断基础。在大多数情况下,这些生物分子在血液等生物流体中的浓度可作为生物标志物,对疾病治疗至关重要。另一方面,先进陶瓷是指氧化物(氧化铝、氧化锆)、非氧化物:(碳化物、硼化物、氮化物、硅化物)、复合材料(氧化物和非氧化物的颗粒增强组合)等。这篇评论文章讨论了使用金属和金属氧化物基先进陶瓷开发的电化学传感器领域的最新发展,重点介绍了过去五年该领域的发展。本文介绍了针对一些重要生物分子(如对乙酰氨基酚、葡萄糖和多巴胺等)的先进陶瓷电化学生物传感器的主要结果、重要发现和有趣的化学性质。
同时实现对药物治疗动力学、代谢途径、生物分布或递送药代动力学的原位检测。3此外,消除额外的显像剂或抑制剂不仅可以大大简化给药过程,而且还可显著降低显像剂和治疗药物之间出现不良剂量不匹配或药物 - 药物串扰的可能性。4然而,事实证明,设计针对专门用途的合成治疗诊断工具包非常困难,特别是用于监测生物系统中的目标分析物。针对癌细胞的理想治疗诊断分子需要具有作为抑制剂的生物活性,同时保持探针的光物理/化学性质。开发治疗诊断剂最流行的策略之一是使用纳米材料来结合药物成分和探针成分。 3,5 – 7 然而,这些策略的生物相容性有限,因为基于纳米材料的平台通常尺寸较大,
国际能源署 (IEA) 分析认为,部署碳捕获技术对于实现本世纪中叶美国和全球的碳减排目标和温度目标至关重要。1 碳捕获使电力和工业部门能够减少或消除碳排放,同时保护和创造高薪就业。对于钢铁和水泥等关键的碳密集型行业,无论工艺能源来源如何,生产过程本身的机械或化学性质都会产生大量二氧化碳排放。工业二氧化碳排放量占美国固定排放的 33%。3 因此,碳捕获是那些即使转换为低碳电力也难以脱碳的行业必不可少的减排工具。IEA 模型估计,到 2060 年,全球必须从工业过程中捕获超过 280 亿吨二氧化碳,才能实现国际脱碳目标和温度目标。2
纳米技术和新纳米材料对现代科学、技术和日常生活有着巨大的影响。术语“纳米材料”是指在不同领域具有多种应用的单一材料。新颖/改进的合成方法(物理、化学和生物)可用于合成这些材料,包括无机、有机和混合纳米复合材料,以实现对其物理化学性质的精确控制。迄今为止,纳米级技术正在积极研究和应用于解决从人类健康到环境问题等最紧迫的全球挑战。纳米材料和纳米结构在生物医学、生物分析和生物诊断、法医、农业、环境保护、水处理、食品工业、纺织工业、传感器、电子和通信领域有各种应用。在此背景下,本期特刊旨在发表原创研究论文和综合评论,讨论有关不同纳米材料的合成、先进性能研究和潜在应用的最重要问题。
1 国家生物技术中心,13/5 Qorgalzhyn 高速公路,努尔苏丹,010000 哈萨克斯坦;2 纳扎尔巴耶夫大学工程学院,53 Qabanbay Batyr 大街,努尔苏丹,010000 哈萨克斯坦 * 通讯作者。电话:+7 702 210 88 77。电子邮件:ellina.moon@gmail.com 摘要 在过去的几十年里,纳米粒子因其独特的物理化学性质而引起了化学、生物医学和药学研究的广泛关注。这包括超小尺寸、大表面积、良好的生物相容性和高反应性。特别是,纳米粒子在制药和生物医学领域很有前景,因为它们已被用作药物载体和诊断工具。然而,在将药物输送到目标部位之前,单核吞噬细胞系统很容易检测和清除纳米粒子。延长纳米粒子循环的最广泛方法之一是用聚乙二醇 (PEG) 改性纳米粒子的表面。本文介绍了聚乙二醇化的发生方式,以及各种聚乙二醇化纳米粒子在药物输送中的应用。关键词 纳米粒子;聚乙二醇化;药物输送;单核吞噬细胞系统。© Ellina A. Mun、Balnur A. Zhaisanbayeva,2020 简介 纳米粒子 (NPs) 因其独特的物理化学性质而具有巨大的药物输送潜力,包括其超小尺寸、高反应性和大表面积与质量比,与传统的治疗和诊断剂相比,可以提供显着的优势 [1]。由于这些原因,纳米粒子在过去二十年里引起了生物医学和制药科学的极大兴趣。它们已成功用作药物载体 [2, 3]、诊断工具 [4, 5]、标记和跟踪剂 [6, 7]。已描述了一大批用于生物医学应用的无机纳米材料,包括金、钛、氧化铁和二氧化硅。虽然金已被广泛探索并具有悠久的使用历史,但二氧化硅纳米粒子的定义尚不明确,但前景看好,是药物输送领域近期研究的主题 [8]。二氧化硅纳米粒子价格低廉,易于制备和分离,安全且具有生物相容性,而且其表面易于功能化,因此在体外和体内生物医学纳米技术中都具有持续的作用 [9]。
增材制造 (AM) 或工业三维 (3D) 打印推动了设计和生产可能性的全新领域;它突破了复杂产品生产应用和下一代材料开发领域的界限。AM 技术应用了多种原料,包括具有不同尺寸、形状和表面化学性质的塑料、金属和陶瓷颗粒粉末。此外,粉末经常被重复使用,这可能会改变颗粒的物理化学性质,从而改变其毒性潜力。AM 生产技术通常依靠激光或电子束来选择性地熔化或烧结颗粒粉末。在整个生产和加工阶段,原料粉末上的大量能量输入会产生多种副产品,包括不同数量的原始微粒、纳米颗粒、飞溅物和挥发性化学物质,这些都会排放到工作环境中。微米和纳米级尺寸可能使颗粒与生物屏障相互作用并穿过生物屏障,进而导致意想不到的不良后果,包括炎症、氧化应激、信号通路激活、遗传毒性和致癌性。AM 相关风险的另一个重要方面是由于聚合物分解和聚合物颗粒中化学物质的高温转化而导致的单体和低聚物的排放/泄漏,无论是在生产、使用过程中还是在体内(包括靶细胞中)。这些化学物质是直接毒性、遗传毒性和内分泌干扰的潜在诱因。尽管如此,我们对 AM 颗粒粉末及其副产物是否会对人体产生不利影响的了解仍然很大程度上不足,这促使对整个 AM 生命周期(从原始和再利用到空气中的颗粒)进行全面的安全评估。因此,本综述将详细介绍:1)AM 原料粉末的简要概述、重复使用对颗粒物理化学性质的影响、AM 行业的主要暴露途径和防护措施,2)颗粒生物学特性和关键毒理学终点在颗粒安全评估中的作用,以及 3)用于 AM 安全评估的下一代纳米安全毒理学方法。总之,所提出的测试方法将使人们更深入地了解现有和
(Zhang 等,2017)。如今,随着成熟的基于物理的建模、按需制作的商业库以及生成式 AI/ML 模型的出现,AI 也用于制药行业的药物设计和发现过程,可用于虚拟筛选和先导优化的数百万种可购买或合成化合物呈爆炸式增长,方法范围从超快速、近似方法到 AI 增强的基于物理的计算机模拟方法,再到先进的配体对接方法。人工智能技术(例如机器学习支持)整合了生物、心理和社会因素,可用于疾病的诊断和治疗。与此同时,我们通过计算预测关键设计属性的能力也得到了极大的提升。计算机辅助配方设计是一个吸引全球众多研究人员的热门领域,尤其是制药行业,他们尤其热衷于了解预测药物物理化学性质的分子机制
脂肪族烃:烷烃 - 命名法、异构现象、构象(仅乙烷)、物理性质、化学反应(包括卤化、燃烧和热解的自由基机理)。烯烃 - 命名法、双键(乙烯)结构、几何异构现象、物理性质、制备方法、化学反应:氢、卤素、水、氢卤化物(马尔可夫尼科夫加成和过氧化物效应)的加成、臭氧分解、氧化、亲电加成机理。炔烃 - 命名法、三键(乙炔)结构、物理性质、制备方法、化学反应:炔烃的酸性、氢、卤素、氢卤化物和水的加成反应。芳香烃:简介、IUPAC 命名法、苯:共振、芳香性、化学性质:亲电取代机理。硝化、磺化、卤化、Friedel Craft烷基化和酰化、单取代苯中功能团的指导影响。致癌性和毒性。