二维(2D)材料,例如,由自组装的分子单层或通过单层范围材料的单层形成,可以与光子纳米腔有效地融合,并有可能达到强耦合方案。耦合可以使用经典的谐波振荡器模型或空腔量子电动力学哈密顿量,这些模型通常忽略单层内的直接偶极 - 偶极相互作用。在这里,我们对系统的全哈密顿量进行对角,包括这些直接的偶极偶极相互作用。对典型2D系统的光学特性的主要影响只是将单层的明亮集体激发的有效能量重新归一致,并将其与纳米光子模式相结合。另一方面,我们表明,对于极端场合的情况,大型过渡偶极矩和低损失,完全包括直接偶极 - 偶极相互作用,对于正确捕获光学响应至关重要,许多集体状态都参与其中。为了量化此结果,我们提出了一个简单的方程式,该方程式指示直接相互作用强烈修改光学响应的条件。
完整作者列表:Arkenberg, Matthew;普渡大学,生物医学工程 Nguyen, Han;普渡大学,生物医学工程 Lin, Chien-Chi;普渡大学,生物医学工程;印第安纳大学普渡大学印第安纳波利斯分校,生物医学工程
凝胶是由通过物理或化学键在水中交联的亲水聚合物组成的软材料。由于其轻巧且水丰富的性质,这些材料在包括空间环境在内的各个领域都有应用,以进行辐射保护。实际上,由于其高氢含量,凝胶表现出明显的辐射停止功率,从而减少了入射颗粒的碎片化。这表明他们在屏蔽电子设备和保护宇航员的健康方面的潜在效用。在这项工作中,制造了基于聚(乙烯基醇)(PVA)和硼酸(BA)的交联凝胶,并使用不同的实验和建模技术进行了投资。评估用于制造PVA/BA凝胶的参数的效果,例如时间和温度。傅立叶变换红外光谱(FTIR)用于评估BA与PVA大分子形成杂交互构键的能力。了解这些凝胶的热机械特性和粘弹性,在压缩模式下进行了动态机械分析(DMA)。使用确定性传输代码考虑银河宇宙射线,太阳颗粒事件,太阳粒子事件和低地球轨道辐射,在不同的空间辐射环境中评估了屏蔽性能。使用高电荷(Z)和能量传输(HZETRN)代码来创建不同的横截面作为所选材料的首次输出,然后将电离辐射传播和运输材料内的电离辐射。结果突出显示了在室温下制造的PVA/BA凝胶的几个优点,而无需进行热处理处理。首先,与没有交叉链接器的凝胶相比,BA的掺入可以使水含量略有增加。此外,对弹性模量的检查改善了机械性能,其机械性能显示出PVA凝胶的弹性模量的两倍。此外,对剂量法的分析表明,这些凝胶的辐射保护有效性与纯水的辐射保护有效性,而热处理的PVA/BA凝胶表现出降低的水含量,从而降低了屏蔽性能和降低的柔韧性。因此,在室温下实现的PVA/BA凝胶似乎是PVA凝胶与热处理的对应物之间的最佳材料,使其非常适合将其集成到宇航员的个人保护设备中。
摘要 - 这项研究列出了通过乳液形成方法预处的壳聚糖微观结构中的长矛油(SMO)的封装。SMO虽然具有药物意义,但由于其在条件下的稳定性较小和高波动性,但在医疗和功能纺织品中发现了lim的应用。尽管如此,它在壳聚糖中的封装可能会增强其在上述目的的稳定性和适用性。使用不同的分析技术表征了SMO封装的壳聚糖微观结构,并通过柠檬酸的绿色交联应用棉织物。经过处理的织物揭示了通过SEM和FTIR分析证实的微胶囊的成功粘附在其表面上。那里观察到处理的织物的拉伸强度略有下降;然而,通过减少其99%的人口,改善了折痕恢复行为和良好的抗菌活性,以应对广谱细菌菌株;而这种织物的刚度在某种程度上表现出趋势。因此,在此产生的增值多功能纺织品可以为潜在的医疗和医疗保健应用提供表面和抗菌活性,而不会损害其舒适性。
全身化疗对三阴性乳腺癌 (TNBC) 有效,但通常伴有严重的副作用。本文,我们报告了一种针对促黄体激素释放激素 (LHRH) 受体且对肿瘤微环境有响应的纳米颗粒系统,可选择性地将化疗药物递送至 TNBC 细胞。该递送系统(称为“LHRH-DCM”)包含聚乙二醇和树枝状胆酸作为胶束载体、可逆胶束内二硫键作为氧化还原响应交联,以及合成的高亲和力 (D-Lys)-LHRH 肽作为靶向部分。LHRH-DCM 表现出高药物负载效率、最佳粒径、良好的胶体稳定性和谷胱甘肽响应性药物释放。正如预期的那样,LHRH-DCMs 通过受体介导的内吞作用更有效地内化到人 TNBC 细胞中,当用紫杉醇 (PTX) 封装时,对这些癌细胞的细胞毒性比非靶向对应物更强。此外,近红外荧光和核磁共振成像表明,LHRH-DCMs 促进了三种不同的乳腺癌动物模型中的肿瘤分布和有效载荷的渗透,包括细胞系来源的异种移植 (CDX)、患者来源的异种移植 (PDX) 和转基因乳腺癌。最后,体内治疗研究表明,在原位 TNBC 模型中,PTX-LHRH-DCMs 的表现优于相应的非靶向 PTX-DCMs 和目前的临床制剂 (Taxol®)。这些结果为 TNBC 的精准药物输送方法提供了新的见解。
随着移动设备的快速发展,电能存储在固定电网、智能机器人、混合电动汽车等领域受到广泛关注,这些应用场合要求储能系统与元件具有电能充放电速度快、可靠性高、重量轻等特点。1 – 6 柔性电容器因具有柔性、密度低、易集成等特点,在电子电气领域得到广泛的应用。双向拉伸聚丙烯(BOPP)被广泛应用于商业化的柔性储能装置中。然而,由于BOPP的介电常数低(1 kHz时为2),其储能性能(Ue)仅限于1 – 2 J cm 3 @ 660 kV mm 1,这对开发电子设备中的储能元件非常不利。7,8 介电电容器储能是当今最常用的储能材料之一。
图 2. 金黄色葡萄球菌肽聚糖的结构由二糖、五肽茎(L-Ala—D-Glu—L-Lys—D-Ala—D-Ala)和甘氨酸桥结构组成。 (a) 在葡萄球菌 FemX、FemA 或 FemB 中发生突变/缺失时,肽聚糖链的正确交联,(b) 由于 FemX 中的突变/缺失导致肽聚糖链无交联,(c) 由于 FemA 中的突变/缺失导致肽聚糖链的非常短的交联,(d) 由于 FemB 中的突变/缺失导致肽聚糖链的短交联。
摘要:用氧化还原响应的双(5-氨基-L,3,4-噻二二唑-2-基)二二二二氧化物二氧化合物的交联聚(5-氨基-L,3,4-氨基-L)产生功能的氧化还原活性颗粒(RAPS),可通过电化学储能通过逆转2-固定的固定来固定,将其功能储存。与溶液中的小分子拆分类似物相比,所产生的说唱表现出改善的电化学可逆性,这归因于粒子中聚合物接枝的二硫化物的空间配置。旋转式循环用于研究电解质选择对稳定性和特定能力的影响。最终选择了二甲基亚硫氧化二甲基三镁电解质电解质,以其有利的电化学可逆性和特定能力。此外,特定能力显示出对粒径的强烈依赖性,而较小的颗粒产生了更高的特定能力。总的来说,这些实验在设计合成和电化学稳定的材料方向上是有希望的,用于基于有机硫磺的多电体储能,并与MG等Li Ion Systems(例如MG)结合使用。
水风信子(WH)是含水层的主要害虫,也是污染环境的香蕉皮废物的主要害虫。WH和香蕉皮有可能产生羧甲基纤维素(CMC)和果胶。CMC和果胶都适用于制造的水凝胶,这些水凝胶专注于天然成分,以用作食品包装材料。将CMC和果胶作为水凝胶材料的应用非常出色,可提高其机械,可生物降解和环境友好的特性。这项研究确定了柠檬酸作为交联剂对基于CMC-肽水凝胶的肿胀特性的影响,并研究了其官能团。通过提取WH纤维素开始杂交CMC-果胶水凝胶的制备。通过漂白和脱脂纤维素过程。纤维素通过两个步骤(碱化和羧甲基化)修改为CMC。在碱化阶段,将纤维素与NaOH 10%溶液混合。为羧甲基化,氯乙酸氮含量(Na-Ca)加入并在55°C下搅拌3.5小时。将水凝胶的制造与5%的比率70:30(w/w。%)的CMC:果胶:果胶。柠檬酸(CA)作为交联药,浓度为5%,10%和15%,用于热处理。混合生物混合凝胶(HBH)的结果是半透明的薄片膜,颜色是褐色。HBH CMC/果胶与以柠檬酸形式添加的交联剂(5%)的肿胀能力最高(6.64 wt。,在1小时内)。另外,通过傅立叶转化红外光谱法(FTIR)分析观察到羧基与羟基的存在。
成功翻译许多体外工程组织需要足够的血管化。本研究介绍了一种新型胶原蛋白衍生物,该衍生物含有多种识别肽,用于基于分选酶 A (SrtA) 和因子 XIII (FXIII) 的正交酶交联。SrtA 介导的交联能够在本体水凝胶中快速共同设计人类血液和淋巴微毛细血管和中尺度毛细血管。凝胶硬度的调节决定了新血管形成的程度,而血液和淋巴毛细血管的相对数量则重现了最初植入水凝胶的血液和淋巴内皮细胞的比例。生物工程毛细血管很容易形成管腔结构,并在体外和体内表现出典型的成熟标志物。次级交联酶因子 XIII 用于将 VEGF 模拟 QK 肽原位束缚到胶原蛋白上。这种方法支持在没有外源性 VEGF 的情况下形成血液和淋巴毛细血管。正交酶交联进一步用于生物工程水凝胶,其具有促血管生成和抗血管生成特性的空间定义聚合物组成。最后,基于微凝胶二次交联的大孔支架可实现独立于支持成纤维细胞的血管形成。总体而言,这项工作首次展示了使用高度通用的胶原蛋白衍生物共同设计成熟的微尺寸和中尺寸血液和淋巴毛细血管。