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铁屑和聚苯乙烯废料制成的聚合物复合材料的机械、晶体学和微观结构分析
采用溶剂铸造法，以铁屑废料为填料，开发聚苯乙烯复合材料，旨在提高机械、晶体学和微观结构性能，以满足特定用途。根据 ASTM D638-10 标准进行拉伸试验。还进行了 X 射线衍射 (XRD) 分析和微观结构分析。杨氏模量随填料浓度 (0 – 15 wt%) 的增加而增加 (从 335.2 N/mm 2 增加到 1131.3 N/mm 2 )，断裂伸长率则反之亦然 (从 4.9 mm 增加到 1.6 mm)。XRD 显示，铁屑颗粒和聚苯乙烯基树脂 (PBR) 基质之间存在良好的结构相互作用。该复合材料分别结合了聚苯乙烯和铁屑的无定形和晶体性质。也没有观察到化学反应，但聚苯乙烯基体中形成了协同结构增强。微观结构分析表明，铁屑颗粒在聚苯乙烯基体中分散性良好，分布均匀；填料质量分数为15%的复合材料界面黏附性最好，颗粒-基体体系的混合比例适宜。
Faryal Jahan、Shahiq uz Zaman、Sohail Akhtar、Rabia Arshad、Ibrahim Muhammad Ibrahim、Gul Shahnaz*、Abbas Rahdar* 和 Sadanand Pandey* 开发
摘要：本研究旨在配制具有粘膜粘附性的载万古霉素硫醇化壳聚糖 (TCS) 纳米粒子。这些纳米粒子具有粘膜粘附性，可增强药物在眼部位置的保留。为此，通过离子凝胶法制备了载 TCS 的万古霉素纳米粒子，并对其大小、形状、多分散性指数、粘膜粘附性、细胞摄取和抗炎活性进行了表征。合成的纳米粒子的平均尺寸为 288 nm，具有正的 zeta 电位。此外，使用此方法成功将 85% 的万古霉素封装在 TCS 纳米粒子中。与非硫醇化万古霉素制剂相比，粘膜粘附性增加了 2 倍（p < 0.05）。与非硫醇化壳聚糖纳米粒子和单独的万古霉素相比，载有万古霉素的 TCS 的抑制区也显著改善。通过组织病理学进行的体内抗炎评估导致眼部愈合。根据结果，推断 TCS 纳米粒子是一种有前途的万古霉素眼部给药载体系统。
深入了解有机材料的结构和自组装
控制有机量子点纳米复合膜中结晶无机量子点 (QD) 的分散性对于各种光电设备都至关重要。控制这些纳米复合材料中纳米级结构的一种有前途的方法是使用 QD 上的适当有机配体，这有助于使它们与有机主体在电子和结构上兼容。在这里，作者结合使用小角度 X 射线和中子散射，展示并量化了这种兼容的电子活性有机半导体配体物种融入硫化铅 QD 的天然油酸配体包层，以及如何轻松控制这种配体负载。此外，原位掠入射广角/小角 X 射线散射表明 QD 配体表面化学如何对纳米复合膜的自组装产生显著影响，无论是小分子结晶还是 QD 分散与有序/聚集。这里展示的方法表明，活性配体的结合程度在化学结构上与宿主小分子有机基质密切相关，在 QD 和小分子成分的自组装以及确定系统最终的光电特性方面都发挥着重要作用。
材料化学 B 期刊
将纳米粒子用作癌症靶点首先要考虑其分散性和胶体稳定性。11–13 将合成的纳米粒子分散在生物水溶液（如 pH 7.4 的磷酸盐缓冲溶液和细胞培养基）中，以进行进一步的生物学评估。基本上，生物溶液中重新分散的纳米粒子不应聚集，聚集会导致体内实验中出现意外现象或不准确的结果。14–16 大多数没有任何稳定涂层材料的未涂层无机纳米粒子会因血液成分中的盐吸附调理素或高离子强度而出现絮凝的趋势。17,18 因此，保持纳米粒子在生物体液中的胶体稳定性将有机会提高静脉注射后的癌症靶向效率。纳米粒子在生物溶液中的流体动力学直径可以通过动态光散射（DLS）技术测量，是通过体外实验衡量其在各种生物环境中胶体稳定性的指标，对纳米粒子的生物行为预测有重要影响。
混合纳米改进相变材料用于潜热储能系统：数值研究
相变材料 (PCM) 广泛应用于多种用途，尤其是在潜热热能存储系统 (LHTESS) 中。由于 PCM 的导热系数非常低。少量质量分数的混合纳米颗粒 TiO 2 -CuO (50%–50%) 分散在 PCM 中，其质量浓度分别为 0%、0.25%、0.5%、0.75% 和 1% ，以提高其导热系数。本文重点介绍用于 LHTESS 的混合纳米 PCM (HNPCM) 的热性能。开发了一种基于焓-孔隙度技术的数值模型来求解 Navier-Stocks 和能量方程。对壳管式潜热存储 (LHS) 中 HNPCM 的熔化和凝固过程进行了计算。开发的数值模型已通过文献中的实验数据成功验证。结果表明，分散性杂化纳米粒子提高了HNPCM的有效热导率和密度，当HNPCM的质量分数增加0.25%、0.5%、0.75%和1%时，平均充电时间分别提高了12.04%、19.9%、23.55%和27.33%，储能分别降低了0.83%、1.67%、2.83%和3.88%，放电时间分别缩短了18.47%、26.91%、27.71%和30.52%。
铁电拓扑超导体
二维拓扑超导体（TSC）代表一种外来的量子材料，在边界处以分散性majorana模式（DMM）表现出Quasiparticle激发。一个域壁dmm可以在两个TSC域之间的边界上出现，其配对间隙中的π相偏移或π相移，只能通过磁场调节。在这里，我们提出了铁电（Fe）TSC的概念，该概念不仅丰富了域壁DMM，而且显着使它们具有电气调谐。表明，配对间隙的π相移位显示在相反的Fe极化的两个TSC域之间，并通过反向Fe极化而切换。与铁磁（FM）极化结合使用，域壁可以容纳螺旋，手性的两倍和融合的DMM，可以通过更改电气和/或磁场的方向将其彼此转移。此外，基于第一原理的计算，我们证明α -In 2 SE 3是具有FM层和超导体底物的邻近性Fe TSC候选者。我们设想Fe TSC将通过电场显着缓解DMM的操纵，以实现容忍度的量子计算。
结肠癌中的铝生物蓄积，撞击上皮 - 间质转换和细胞死亡
我们研究了人类结肠癌样品中铝（AL）的存在及其与涉及癌症进展的生物学过程的潜在关联，例如上皮到间充质转变（EMT）和细胞死亡。从接受结肠切除的患者中收集了连续的结肠样品。从每位患者中收集肿瘤和正常粘膜，并进行组织学，超微结构和无组织化学分析。此外，来自两名Al阳性患者的结肠样品接受了多摩变ANA乳胶，包括整个基因组测序和RNA测序（RNASEQ）。莫林染色，用于鉴定原位铝生物积累，显示出在24％的患者肿瘤区域中存在AL。透射电子显微镜和能量分散性X射线微分析证实了Al在与线粒体结肠癌细胞相邻的细胞质内义电义纳米异常中的存在。进行了波形蛋白和核β-蛋白酶的免疫组织化学分析，以突出EMT现象的发生
从精密胶体混合材料到先进功能组件
概要：胶体的概念涵盖了从合成纳米粒子、纳米棒和纳米片到功能性生物单元等各种各向同性和各向异性的粒子，它们具有多种尺寸、形状和功能。材料科学致力于研究它们的各种功能，而它们在生物世界中无处不在，具有多种功能。由于其科学和技术重要性，人们对其进行了研究的各种合成胶体；但它们的特点是尺寸分布有限、形状和相互作用不完善，功能尚未完全工程化。这与尺寸、形状和功能精确的生物胶体形成鲜明对比。材料科学一直在从生物世界中寻找灵感，以通过自组装和层次结构进行结构控制，并在生物灵感中确定功能组合的新途径。在此，我们首先讨论基于生物基序引导组装的技术相关合成胶体的高度定义结构控制的不同方法。首先，我们描述如何在空心蛋白质笼内组装多分散纳米粒子，以实现明确定义的组装和分层堆积。另一种方法依赖于基于 DNA 纳米技术的组装，其中工程 DNA 结构允许程序化组装。然后，我们将讨论具有特别窄的尺寸分散性或甚至原子精确结构的合成胶体，用于新的组装和潜在功能。此类胶体可以具有明确定义的膜填料，从而允许高模量。它们可以使用光响应部分进行切换，并且可以启动不同几何形状的较大组装的堆积。重点是原子定义的纳米团簇，其允许通过超分子相互作用（例如定向氢键）进行明确定义的组装。最后，我们将讨论刺激响应胶体的新功能，甚至是受生命启发的复杂响应功能。其中，受生物学习启发的刺激响应材料可以实现下一代此类材料。经典条件作用是最简单的生物学习概念之一，需要两个刺激和可触发的记忆。其中我们使用热响应水凝胶与等离子体金纳米粒子和螺吡喃光酸作为模型。加热是导致热响应凝胶熔化的非条件刺激，而光（在特定波长下）最初会导致 pH 值降低，而不会因空间凝胶稳定而导致等离子体或结构变化。在热诱导凝胶熔化下，光会导致 pH 值降低和金纳米粒子链状聚集，从而产生新的等离子体响应。因此，同时加热和光照可以对新衍生的刺激进行条件作用，其中的逻辑图类似于巴甫洛夫条件作用。所示的组件展示了当尺寸和分散性受控时使用胶体可实现的不同功能。■ 主要参考文献
树枝状聚合物 - 药物输送的新兴工具
i ntroduction树状聚合物，也称为级联聚合物，它们是三维结构，在1978年首次报道[1]。这些分子胶束也是1990年代构建的聚丙烯亚胺（PPI）树枝状聚合物的想法。1983年，Tomalia等。 还报道了一种从胺和酰胺的组合制备的一种非常有趣的树枝状聚合物，这些形式称为poly（amido胺）或PAMAM树枝状聚合物。 树枝状聚合物由三个不同的拓扑部分组成，这些拓扑部分是焦点芯，具有多个内部层的构建块由重复单元组成和多个外围官能团。 术语在1985年提出的树状大分子术语源自两个希腊语“ dendron”（树状）和“梅罗斯（Meros）”（一部分），并且由于其结构形状而被选择。 由于该药物在人体水性环境中的溶解度差，因此某些药物的治疗有效性通常受到其无法以适当剂量获得行动部位的限制。 为了克服这一缺点，在过去的二十年中，开发了大量的树枝状聚合物结构并研究了生物学和药物传递应用的生物系统的支持灵感。 此外，许多有关分析树枝状聚合物的药物持有能力的报告，无论是物理负荷还是化学连接，以及它们以非常控制的方式释放的能力。 它们提供了单声道分散性和多价作为药物输送车辆的明显优势，这取决于它们的大小，发电和表面官能团。1983年，Tomalia等。还报道了一种从胺和酰胺的组合制备的一种非常有趣的树枝状聚合物，这些形式称为poly（amido胺）或PAMAM树枝状聚合物。树枝状聚合物由三个不同的拓扑部分组成，这些拓扑部分是焦点芯，具有多个内部层的构建块由重复单元组成和多个外围官能团。术语在1985年提出的树状大分子术语源自两个希腊语“ dendron”（树状）和“梅罗斯（Meros）”（一部分），并且由于其结构形状而被选择。由于该药物在人体水性环境中的溶解度差，因此某些药物的治疗有效性通常受到其无法以适当剂量获得行动部位的限制。为了克服这一缺点，在过去的二十年中，开发了大量的树枝状聚合物结构并研究了生物学和药物传递应用的生物系统的支持灵感。此外，许多有关分析树枝状聚合物的药物持有能力的报告，无论是物理负荷还是化学连接，以及它们以非常控制的方式释放的能力。它们提供了单声道分散性和多价作为药物输送车辆的明显优势，这取决于它们的大小，发电和表面官能团。此外，它们良好的结构可能会降低与分子的形状和大小相关的不确定性，并提高药物递送的准确性。因此，可以将树突聚合物用作基因递送车，可以探索更多的可能性。
可持续和无表面活性剂合成为生物医学应用带负电荷的丙烯酰胺纳米凝胶
摘要：纳米凝胶具有独特的优势，例如高表面对象比，可扩展的合成方法和易于定制的配方，使我们能够控制尺寸并引入刺激性的特性。由于其生物相容性，高药物负荷能力以及受控和持续的药物释放，它们的药物输送潜力很大。开发更绿色和可持续的过程对于大规模应用至关重要。我们报告了使用高稀释的自由基聚合化，在无需表面活性剂的情况下，使用高稀释的自由基聚合，在共价交联的基于丙烯酰胺的纳米凝胶中，具有不同量的丙烯酰基-L-磷脂的合成。使用水性合成导致纳米凝胶具有较高的单体转化和化学产率，以及负电荷的纳米凝胶的较低的多分散性和较小的颗粒大小，导致更有效的合成方法，导致更有效的合成方法，降低了起始材料的损失，可扩展性的潜力降低，成本降低。这些纳米凝胶对生物医学应用的适用性得到了细胞毒性研究的支持，表明人类神经母细胞瘤细胞系的生存能力没有显着降低。