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10.1038/s42004-022-00744-x Maleki, R.、Shams, SM、Chellehbari, YM、Rezvantalab, S.、Jahromi, AM、Asadnia, M.，... & Razmjou, A. (2022)。利用人工智能发现离子选择性膜的材料。Communications Chemistry，5，1-13。https://doi.org/10.1038/s42004-022-00744-x 本期刊文章发布于 Research Online。https://ro.ecu.edu.au/ecuworks2022-2026/1594
人们已经做出了重大尝试来提高离子选择性膜 (ISM) 的生产效率和降低价格，而传统方法存在局限性、实验成本高和计算耗时的缺点。消除实验限制的最佳方法之一是人工智能 (AI)。本综述讨论了人工智能在材料发现和 ISM 工程中的作用。人工智能可以通过数据分析最大限度地减少实验测试的需要，从而加速基于使用 ISM 模拟结果的模型的计算方法。与计算化学的结合使人工智能能够在输出模型中考虑原子特征，因为人工智能充当了实验数据和计算化学之间的桥梁，以开发可以使用实验数据和原子特性的模型。这种混合方法可用于离子提取膜的材料发现，以研究基于人工智能的材料发现的能力、挑战和未来前景，为 ISM 工程铺平道路。
使用喷雾膜的防水隧道防水挑战
Sina Amoushahi，Anne Tremblay-Laforce和Jean Habimana Hatch，蒙特利尔，魁北克，加拿大，Alun Thomas All2plan咨询，哥本哈根，丹麦，摘要在隧道项目中使用喷雾式喷涂的防水膜（SAWM）在隧道中越来越受欢迎。 该技术对复杂的地下几何形状特别有吸引力。 但是，底物准备和安装需要良好的计划，严格的质量控制和丰富的经验。 在潮湿条件下锯齿的应用是具有挑战性的。 本文根据作者在加拿大魁北克近期备受瞩目的项目中的经验，对现代喷涂混凝土衬里（SCL）隧道中SAWM的构建挑战进行了回顾。 讨论了膜应用之前，之中和之后的施工要求，并引入了不同的产品，并详细阐述了每种产品的优缺点。 讨论了创新排水网的应用。Sina Amoushahi，Anne Tremblay-Laforce和Jean Habimana Hatch，蒙特利尔，魁北克，加拿大，Alun Thomas All2plan咨询，哥本哈根，丹麦，摘要在隧道项目中使用喷雾式喷涂的防水膜（SAWM）在隧道中越来越受欢迎。该技术对复杂的地下几何形状特别有吸引力。但是，底物准备和安装需要良好的计划，严格的质量控制和丰富的经验。在潮湿条件下锯齿的应用是具有挑战性的。本文根据作者在加拿大魁北克近期备受瞩目的项目中的经验，对现代喷涂混凝土衬里（SCL）隧道中SAWM的构建挑战进行了回顾。讨论了膜应用之前，之中和之后的施工要求，并引入了不同的产品，并详细阐述了每种产品的优缺点。讨论了创新排水网的应用。
芘衍生的碳纳米膜选择性地通过水中的金属离子
为了探索一价（K + 、Na + 和 Li + ）和二价（Mg 2 + 、Ca 2 + ）金属离子之间的离子选择性，Esfandiar 等人制作了一个带有 0.67 纳米狭缝的人工亚纳流体装置，揭示了复杂的尺寸排阻行为。[10] 尽管如此，当施加电压作为驱动力时，对离子选择性的机械理解被证明是不够的。[11] 受生物通道中超选择性离子传导的启发，人们对具有金属离子选择性电动传输功能的纳米多孔膜有需求。[12] 在这方面，具有窄孔径分布和最终厚度的固有多孔碳纳米膜（CNM）代表了分离和脱盐技术的一个有趣的平台。 [13,14] 传统的 CNMs 由自组装的三联苯硫醇 (TPT) 制成，可形成厚度为 1.2 nm 且孔径为 0.7 nm 的透水性膜，通过硫化物基团的空间效应和静电排斥，可完全排斥离子。[14] 另一方面，由联苯硫醇 (BPT) 获得的较薄的 CNMs (约 0.9 nm) 表现出较低的选择性水传输，同时 K + 和 Cl – 优先离子迁移
利用细胞膜对纳米载体表面进行改造，用于癌症靶向化疗
摘要背景：受自然界的启发，仿生方法已被用于癌症靶向化疗的药物纳米载体。纳米载体被细胞膜包裹，这使它们能够结合天然细胞的功能。综述的关键科学概念：表面用细胞膜改造的纳米载体已成为癌症靶向化疗的迷人材料来源。细胞膜包覆纳米载体 (CMCN) 的一个显着特征是它们除了具有生物相容性外，还包含碳水化合物、蛋白质和脂质。CMCN 能够与肿瘤复杂的生物环境相互作用，因为它们包含其母细胞的信号网络和内在功能。已经研究了许多细胞膜，目的是用膜掩盖纳米载体，并且已经设计出各种肿瘤靶向方法来改善癌症靶向化疗。此外，来自不同细胞来源的膜的多样化结构拓宽了 CMCN 的范围，并提供了一类全新的药物输送系统。综述目的：本综述将描述 CMCN 的制造工艺和不同类型的细胞膜包覆纳米载体药物输送系统的治疗用途，以及解决障碍和未来前景。关键词：纳米载体、细胞膜、癌症、化疗、靶向药物输送
terpolymer -chitosan膜为生物材料 - sedici
4。Macneil S.用于皮肤组织工程的生物材料。今天。2008; 11：26-35。 5。 Ariento AR，Stoddart MJ，Alini M，Eglin D.关节软骨组织工程的生物材料：从生物学中学习。 Acta BioMater。 2018; 65：1-20。 6。 Torres ML，Oberti TG，FernándezJM。 HEMA和基于藻酸盐的软骨半融合水凝胶：合成和生物学表征。 J生物基科学多元杂志。 2020; 1-15。 https：// doi。 org/10.1080/09205063.2020.1849920 7。 Sultankulov B，Berillo D，Sultankulova K，Tokay TL，Saparov A. 在开发基于壳聚糖的生物材料的发展方面的进展。 生物分子。 2019; 9：470。 8。 JanouškováO。 用于软组织工程的合成聚合物支架。 Physiol Res。 2018; 67：S335-S348。 9。 otsu T，Matsumoto A，Shiraishi K，Amaya N，Koinuma Y. 取代基对二烷基烟酸与某些乙烯基单体的自由基共聚的影响。 J. Polym。 Sci。，A部分多部分。 化学。 1992; 30：1559-1565。 10。 al-Arbash ah，Elsagheer FA，Ali Aam，Elsabee MZ。 聚二烷基富马酸共聚物的玻璃转换温度。 J Polym Sci部分A：Polym Chem。 1999; 37：1839-1845。 11。 Fernandez JM，Molinuevo MS，Cortizo AM，McCarthy AD，Cortizo MS。 J Biomat Sci Poled。 12。2008; 11：26-35。5。Ariento AR，Stoddart MJ，Alini M，Eglin D.关节软骨组织工程的生物材料：从生物学中学习。Acta BioMater。2018; 65：1-20。6。Torres ML，Oberti TG，FernándezJM。HEMA和基于藻酸盐的软骨半融合水凝胶：合成和生物学表征。J生物基科学多元杂志。2020; 1-15。 https：// doi。org/10.1080/09205063.2020.1849920 7。Sultankulov B，Berillo D，Sultankulova K，Tokay TL，Saparov A.在开发基于壳聚糖的生物材料的发展方面的进展。生物分子。2019; 9：470。8。JanouškováO。 用于软组织工程的合成聚合物支架。 Physiol Res。 2018; 67：S335-S348。 9。 otsu T，Matsumoto A，Shiraishi K，Amaya N，Koinuma Y. 取代基对二烷基烟酸与某些乙烯基单体的自由基共聚的影响。 J. Polym。 Sci。，A部分多部分。 化学。 1992; 30：1559-1565。 10。 al-Arbash ah，Elsagheer FA，Ali Aam，Elsabee MZ。 聚二烷基富马酸共聚物的玻璃转换温度。 J Polym Sci部分A：Polym Chem。 1999; 37：1839-1845。 11。 Fernandez JM，Molinuevo MS，Cortizo AM，McCarthy AD，Cortizo MS。 J Biomat Sci Poled。 12。JanouškováO。用于软组织工程的合成聚合物支架。Physiol Res。2018; 67：S335-S348。9。otsu T，Matsumoto A，Shiraishi K，Amaya N，Koinuma Y.取代基对二烷基烟酸与某些乙烯基单体的自由基共聚的影响。J. Polym。 Sci。，A部分多部分。 化学。 1992; 30：1559-1565。 10。 al-Arbash ah，Elsagheer FA，Ali Aam，Elsabee MZ。 聚二烷基富马酸共聚物的玻璃转换温度。 J Polym Sci部分A：Polym Chem。 1999; 37：1839-1845。 11。 Fernandez JM，Molinuevo MS，Cortizo AM，McCarthy AD，Cortizo MS。 J Biomat Sci Poled。 12。J. Polym。Sci。，A部分多部分。化学。1992; 30：1559-1565。10。al-Arbash ah，Elsagheer FA，Ali Aam，Elsabee MZ。聚二烷基富马酸共聚物的玻璃转换温度。J Polym Sci部分A：Polym Chem。1999; 37：1839-1845。 11。 Fernandez JM，Molinuevo MS，Cortizo AM，McCarthy AD，Cortizo MS。 J Biomat Sci Poled。 12。1999; 37：1839-1845。11。Fernandez JM，Molinuevo MS，Cortizo AM，McCarthy AD，Cortizo MS。J Biomat Sci Poled。12。poly（ε-丙二酮）/多叶酸的表征作为骨组织工程的支架。2010; 21：1297-1312。Pasqualone M，Oberti TG，Andreetta HA，Cortizo MS。基于富马酸共聚物的膜，可俯瞰未来的透皮熟食设备：合成和性质。J Mater Sci Merted Med。2013; 24：1683-1692。13。Belluzo MS，Medina LF，Cortizo AM，Cortizo MS。基于生物医学应用多糖的聚电解质络合物的超声镇压。Ultrason Sonochem。2016; 30：1-8。14。Lastra ML，Molinuevo MS，Blaszczyk-Lezak I，Mijangos C，Cortizo MS。纳米结构的富马酸共聚物 - 壳聚糖交联支架：一项体外骨软骨发生再生研究。J Biomed Mater res a。2018; 106：570-579。15。kurita K.壳蛋白和壳聚糖：海洋甲壳类动物的功能性生物聚合物。Mar Biotechnol。2006; 8：203-226。 16。 rinaudo M.壳蛋白和壳聚糖：特性和应用。 Prog Polym Sci。 2006; 31：603-632。 17。 Croisier F，JérômeC。基于壳聚糖的生物材料用于组织工程。 EUR POLYM J。 2013; 49：780-792。 18。 Kim IY，Seo SJ，Moon HS等。 壳聚糖及其用于组织工程应用的衍生物。 生物技术副词。 2008; 26：1-21。2006; 8：203-226。16。rinaudo M.壳蛋白和壳聚糖：特性和应用。Prog Polym Sci。2006; 31：603-632。 17。 Croisier F，JérômeC。基于壳聚糖的生物材料用于组织工程。 EUR POLYM J。 2013; 49：780-792。 18。 Kim IY，Seo SJ，Moon HS等。 壳聚糖及其用于组织工程应用的衍生物。 生物技术副词。 2008; 26：1-21。2006; 31：603-632。17。Croisier F，JérômeC。基于壳聚糖的生物材料用于组织工程。EUR POLYM J。 2013; 49：780-792。 18。 Kim IY，Seo SJ，Moon HS等。 壳聚糖及其用于组织工程应用的衍生物。 生物技术副词。 2008; 26：1-21。EUR POLYM J。2013; 49：780-792。18。Kim IY，Seo SJ，Moon HS等。 壳聚糖及其用于组织工程应用的衍生物。 生物技术副词。 2008; 26：1-21。Kim IY，Seo SJ，Moon HS等。壳聚糖及其用于组织工程应用的衍生物。生物技术副词。2008; 26：1-21。2008; 26：1-21。
开创性的首个纳米分子钻头可穿过细胞膜，安全递送小分子、生物治疗剂和核苷酸类药物
GEENIE 递送平台是一种专有的带负电荷的工程蛋白分子，它使用螺旋机制通过细胞膜转运。它可以将其有效载荷（包括 CRISPR-Cas9、gRNA 和 DNA 等基因组编辑化合物）直接递送到目标细胞核而不会损害细胞。它可以被编程为识别细胞类型受体，实现对 HER2+ 表达细胞和胶质母细胞瘤等目标的选择性递送。GEENIE 可以穿透哺乳动物细胞的膜（90% 的细胞在一到三个小时内吸收）、耐药细菌、酵母和植物细胞。到目前为止，体外和体内小鼠研究表明，其新颖的进入机制导致无毒性和极低的免疫原性。该平台坚固耐用且可扩展。这种简单的重组蛋白的生产成本不到 1 美元/微克，而病毒递送装置（特别是在基因组医学中）的估计成本为 400 美元/微克。 “在不损害细胞和引发不良免疫反应的情况下，将用于癌症和基因治疗的药物（无论是基因、RNA 还是 CRISPR）输送到细胞膜上仍然是制药行业面临的一个复杂障碍，”在印度和爱尔兰设有办事处的 CyGenica Limited 创始人兼首席执行官 Nusrat Sanghamitra 说道。“我们开创性的 GEENIE 技术是一种分子钻头，它充当纳米机器，穿过细胞膜，以高效、有针对性的方式运送大量货物，没有任何毒性，免疫原性最小。这将彻底改变药物输送方式，并带来更好的患者治疗效果。”
蚀刻的离子轨膜作为li – S电池中量身定制的分离器
抽象锂 - 硫（Li - S）电池被认为是锂离子电池的有希望的下一代替代品，由于其高能量密度，用于储能系统。然而，尚未解决的几个挑战，例如导致电池自放电的多氧化还原航天飞机。在本文中，我们探讨了聚合物蚀刻离子轨膜作为LI - S电池中的分离器的使用，以减轻氧化还原班车的效果。与商业分离器相比，它们的独特优势在于它们非常狭窄的孔径分布，并且有可能以独立的方式量身定制和优化纳米孔的密度，几何形状和直径。直径在22到198 nm之间的各种聚对邻苯二甲酸酯膜，并且成功地整合到Li - S Coin细胞中。据报道的库仑效率高达97％，容量较小，为使用量身定制的膜在Li - S电池中的多氧化氧化还原航天飞机开辟了一条途径。
Microsoft Word - 具有防污和抗生物污染性能的聚氯乙烯-超支化聚酰胺胺超滤膜.docx
使用超支化聚酰胺胺作为添加剂，通过非溶剂诱导相转化制备了具有改进的防污和抗生物污染性能的聚氯乙烯 (PVC) 超滤膜。PVC 通过亲核取代反应与商用聚酰胺胺纳米材料 Helux-3316 反应到铸造溶液中。通过 ATR-FTIR 和元素组成研究了纯膜和功能化膜的组成。使用荧光染料荧光胺跟踪氨基。使用表面 ζ 电位和水接触角来测量测试膜的表面电荷和亲水性。氨基的加入增加了膜的亲水性和表面孔隙率，从而提高了渗透性。功能化膜在过滤 BSA 溶液时表现出防污性能，并且比 PVC 膜的不可逆污染更低。 Helux 部分附着在 PVC 上可产生具有抗生物污染功能的膜，这可以通过带正电荷的 Helux 部分与带负电荷的细胞膜相互作用来解释。过滤过程中附着在膜表面的细胞生长减少量达到革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的 1-log。该研究表明，在铸造溶液中加入浓度为 1 wt% 的超支化纳米材料可显著提高膜的性能，包括渗透性和防污潜力。
膜的物理特性在神经退行性疾病和传染病中的作用
细胞膜是动态且复杂的结构，其组成和结构是病理学的主要决定因素。现在普遍认为，膜的物理特性（例如流动性和厚度）是渗透性、药物分子分配和蛋白质聚集的决定因素。在某些情况下，与膜相互作用的分子有望比针对受体或酶的传统疗法具有更大的治疗潜力。阿尔茨海默病就是一个例子，迄今为止传统方法已被证明是不成功的。随着细菌对越来越多的抗生素产生耐药性，潜在的基于膜的抗生素提供了一种具有巨大潜力的替代途径。在这里，我们提供了一个关于物理膜特性如何影响疾病的基本机制的观点，以及改变膜脂质组成和特性以针对这些疾病的治疗潜力。神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病）和传染病是许多其他疾病中的典型例子，其中所谓的膜脂质疗法显示出开发新药和新疗法的巨大潜力。