基于N6L功能化聚电解质复合物与层层组装脂质纳米粒的吉西他滨递送及核仁素靶向纳米载体
研究构建了聚阴离子-吉西他滨偶联物(PAAGem)与假肽N6L静电组装的两种纳米体系:层层组装纳米结构脂质载体(LbL-NLCs)和聚电解质复合物(PEC)。在鼠源PDAC细胞中,LbL-NLCs的抗癌效果显著优于游离吉西他滨+N6L,而PEC改善有限,体内实验进一步验证了该结果。
研究构建了聚阴离子-吉西他滨偶联物(PAAGem)与假肽N6L静电组装的两种纳米体系:层层组装纳米结构脂质载体(LbL-NLCs)和聚电解质复合物(PEC)。在鼠源PDAC细胞中,LbL-NLCs的抗癌效果显著优于游离吉西他滨+N6L,而PEC改善有限,体内实验进一步验证了该结果。
研究提出“框架挖掘”策略,在UiO-66中引入缺失Zr6节点的缺陷形成局部扩大空腔,原位组装Cu3分子簇得到Cu3@UiO-66-Exc。该材料在亚硝酸盐电还原中NH3法拉第效率达98.7%,产率19.21 mg cm−2 h−1,累计电解300 h性能稳定。DMPO-H自旋捕获、原位红外光谱与理论计算表明,限域的Cu3结构促进了活性氢生成及含氮中间体的连续加氢。
推荐理由:通过缺失Zr6节点的缺陷在UiO-66内造出局部空腔,为Cu3团簇的原位限域组装提供了一条可迁移的载体设计思路。
研究团队构建了 TNPs-N@B.t. + Gel 平台,将纳米工程化的 Bacteroides thetaiotaomicron 与负载 TRPV1 拮抗剂的纳米胶束整合进 GelMA 水凝胶,用于术后胰腺导管腺癌(PDAC)局部治疗。
推荐理由:该工作把术后胰瘘的酶-rich 微环境当作治疗资源,用纳米工程菌加 GelMA 水凝胶实现局部递送,思路可迁移到其他术后局部治疗场景。
微流控工程化的内质网靶向光动力囊泡在660 nm照射下触发细胞器内ROS级联,实现SER = 1.35 ± 0.16(非靶向囊泡为1.01 ± 0.03),使6.0 Gy X射线下的克隆存活率降至1.3 ± 0.6%。
研究提出以废聚乙烯为原位碳源和还原剂的水热碳热还原策略,共处理废LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM 622)正极与废塑料。聚乙烯热解驱动NCM 622层间膨胀与八面体畸变,结构坍塌后形成负载于碳纳米片的NiCoMn合金纳米棒(NiCoMn/C)催化剂,动力学分析显示Co位点为主要催化中心、Ni与Mn参与电荷转移。
推荐理由:该工作把废聚乙烯同时用作原位碳源与还原剂,将废正极转化为NiCoMn/C催化剂并用于水处理与锂回收。
离子液体修饰的金属有机框架 IL@PCN-250-Fe2Co 与三核铜共价有机框架 HTP-Cu3-imi-COF 组成两步串联平台,实现从空气 CO2 和 N2 光催化合成尿素,产率达 259.87 µg·g cat⁻¹·h⁻¹。
ReCl(CO)₃功能化的Ti基联吡啶MOF ReCl47-bpy在模拟太阳光下电子存储容量达19.5 C g⁻¹ MOF,2.5个月后仍保留约70%存储电荷。其存储电子可按需释放用于暗态析氢,电子到H₂效率超过90%;制成FTO负载光电极后,1 Sun光照下光充电容量最高约7.0 mAh g⁻¹ MOF。
将锂磺酰胺功能化聚合物纳米颗粒(LiNPs)选择性掺入微相分离的聚(乙烯基苄基甲氧基聚乙二醇醚)-block-聚苯乙烯嵌段共聚物,制得分级固体聚合物电解质。TEM、AFM 与 SAXS 显示层状形貌在掺入后保持,LiNPs 优先定位于富 PEG 片层;DSC 表明 PEG 相结晶度强烈依赖纳米颗粒负载量与增塑剂含量。该电解质离子电导率高,加入环丁砜增塑剂后进一步提升。
该综述将肾脏解构为五个串联的生物-纳米界面,并定义纳米颗粒在各界面处的命运规则,同时揭示肾病微环境如何通过界面重编程改写这些转运规则。针对肾小球疾病、肾小管损伤和间质-血管疾病三类病理模块,分别提出利用屏障破坏实现靶向滞留、经基底外侧途径绕过受体下调导致的摄取下降、以及借助微环境特征构建局部药物储库的递送策略。未来材料设计需朝向动态界面响应、精确亚细胞区室化和安全清除方向推进。
研究构建了两种氧化还原双响应姜黄素(Cur)基聚前药纳米粒——含硫醚键的 PCSC NPs 与含二硫键的 PCSSC NPs,并引入 ROS 敏感的肉桂醛(CA)衍生交联剂 CASOH。
研究团队用浮动催化剂化学气相沉积(FCCVD)结合气相纯化制备了高纯度、高结晶度、高长径比的单壁碳纳米管(SWCNT)薄膜,该薄膜兼具良好柔性和低密度、高电导率。
推荐理由:原文给出 SWCNT 薄膜的绝对 EMI 屏蔽效能 5.42 × 10⁵ dB·cm²/g,读者可据此判断其相对既有屏蔽材料的量级位置。
研究团队将封装蛋白(encapsulin)改造为可编程纳米反应器,在腔内同时组装 DAAO 酶与生物矿化的钯纳米酶,构建酶–纳米酶级联体系 EcENN。分子动力学模拟显示 Pd 纳米酶富集在酶表面,减少中间体扩散损失;实验室中丙酮酸滴度提高 7 倍,中试规模转化率达 93.1%,游离 DAAO 为 49.7%。该策略面向 α-酮酸与药物中间体合成。
推荐理由:作者把封装蛋白与钯纳米酶共组装成纳米反应器,给出级联催化在中试规模下的转化率对比,可作为酶固定化路线的参照。
针对半透明有机光伏的效率-透明度权衡,研究将叔丁基单分子层引入给体稀释活性层,并结合三明治结构银纳米线复合电极,溶液加工器件实现下一代太阳能窗的记录光利用效率。
研究揭示 PM6:Y6 三元有机光电探测器的低频噪声由溶剂蒸发动力学主导的结晶路径决定。DSC 与表面能测量显示 L8-BO 的成核势垒比 Y6 低约 41%。
推荐理由:原文把溶剂蒸发动力学、结晶路径与低频噪声谱联系起来,给出了从形貌调控到噪声设计的可迁移思路。
研究团队构建了“祖细胞方舟”三层水凝胶微球系统,外层为髓核祖细胞(NPPC)层用于补充细胞,中间为 GelMA/HAMA 支架提供支撑,内层为 SS31 修饰的超小普鲁士蓝纳米酶(SS31-UPN),可靶向线粒体清除 ROS 并促进线粒体自噬。
推荐理由:三层水凝胶微球把细胞递送与线粒体靶向纳米酶结合,并在大鼠模型中与单独细胞或支架治疗作对照。
研究团队构建了一种源自高等植物的太阳能蒸发器,由炭黑涂覆的多孔超薄木片、纳米纤维素气凝胶和垂直排列的麦秆组成,在1 sun下蒸发速率达3.2 kg m⁻² h⁻¹。户外0.5至0.9 sun条件下,组装器件从海水中每日产淡水最高10.9 kg m⁻²,并演示了材料可放大与连续集水能力。
推荐理由:该蒸发器以木材、纳米纤维素气凝胶和麦秆构建低迂曲度水通道,并给出1 sun与户外条件下的产水数据。
研究构建了基于葡聚糖的前药纳米凝胶DDIR,通过酸敏感Schiff碱键将DOX偶联到醛基化葡聚糖上,用含二硫键的交联剂交联并包载NIR-II光热剂IR-1061,实现对肿瘤微环境pH/GSH双重响应。在酸性且GSH升高的肿瘤微环境中,DDIR释放DOX与IR-1061,在荷瘤小鼠中有效抑制肿瘤增殖并消融肿瘤病灶。该体系可进行NIR荧光-光热双模态成像引导的化疗-光热协同治疗。
合成了一类PAMAM−酰基合成脂质并表征其自组装纳米结构,通过1H NMR确认脂质库合成,用光散射与SAXS在水合态评估热力学稳定性与形貌,电镜可视化LNP结构。烃链长度、饱和度与合成脂质体积共同决定纳米颗粒尺寸、形貌与双层排列,热分析显示热转变取决于单个脂质的分子结构。该类脂质呈现囊泡与胶束的丰富形貌,并考察了模型药物负载以探索药物递送应用。
利用人血清白蛋白(HSA)固有二硫键网络构建无合成交联剂的自交联、氧化还原响应纳米颗粒,经叶酸偶联后(f-HNPs)以去溶剂化辅助自交联制备并负载阿霉素(DOX),包封率达88%。
研究报道了两种[8+4]组装的三维共价有机框架ECUT-COF-99与ECUT-COF-100,其具有最小传递性[3 4] flu衍生网,可通过顺序衍生网方法实现各向异性同构扩展。
推荐理由:原文给出两种3D COF在150 °C、150 ppmv I2下的碘吸附量对比,并解释叔氮电荷转移机制,可据此判断其工业条件适用性。
一种有机自由基复合物 MPTCar²⁺-MPTCar•⁺-CB[8] 被设计用于通过共振能量转移(RET)调控 NaYF₄:3%Nd 稀土纳米颗粒(RENPs)的 NIR-II 荧光,制得高安全加密材料 RENPs-MPT⁺•。
研究团队构建了 ROS 响应水凝胶 TA@HA-PD-EVs AR7,通过差异释放动力学先快速释放单宁酸(TA)进行抗氧化预处理,再持续递送载 AR7 的 EVs 以重新激活分子伴侣介导的自噬(CMA)。
推荐理由:该工作把 CMA 功能障碍与 HMGB1 释放串成椎间盘退变的因果链,并给出 ROS 响应水凝胶的时序释放方案。
研究报道了一种原位分步界面组装策略,将富含β-sheet的丝素蛋白(SF)与鼠李糖脂改性壳聚糖(CS-RL)转化为强韧、动态的油水界面网络。
推荐理由:原文给出丝素蛋白与壳聚糖-鼠李糖脂半互穿界面膜的组装路线,以及乳液稳定15个月和pH响应释放的数据。
在 NH₂-UiO-66@COF-TpDBA(NU@FC)复合材料中,羧基位点的可逆质子化-去质子化可精准重排界面非共价力场,实现可切换的分子捕获与释放,并提升界面活性位点利用率。
研究提出分层分子编程策略构建反平行 H 聚集体近红外 I 型光敏剂,先通过 π 桥延长与受体增强使 TNCF3-C6-C2 聚集体在 749 nm 强吸收并主导生成 I 型 ROS。二级侧链编程进一步调控 H 堆积与分子间电子相互作用,优化后的 TNCF3-2C6 在 H 聚集时吸收蓝移仅 20 nm,ROS 生成较初始聚集体提升约 2 倍,在体外和体内均实现肿瘤抑制。
推荐理由:原文给出侧链编程调控 H 聚集体堆积与吸收蓝移的对应关系,可据此判断近红外 I 型光敏剂的设计区间。
研究通过单一双胍单元实现阻燃、抗紫外与抗菌的一体化高分子材料,该单元以高温成炭阻燃、n→π*跃迁吸收抗紫外、破坏带负电细菌表面抗菌的三重机制起作用。材料达到UL-94 V-0阻燃等级并具自熄性,紫外光屏蔽率≥99.3%,抗菌率≥99.0%。双胍单元化学键合于聚合物主链,避免了添加剂迁移带来的健康风险与性能下降,并表现出耐热性、热稳定性和易加工性。
推荐理由:原文用单一双胍单元同时实现阻燃、抗紫外与抗菌,并给出UL-94 V-0、紫外屏蔽率与抗菌率的具体数据。
对 rGO 负载的 FeCoNi、FeCoNiCr 和 FeCoNiCrCu 成分复杂合金在 0、0.5 和 0.95 T 下进行磁场退火(MFA),其中 0.5 T 的 FeCoNiCr 样品兼具介电与磁响应,1.59 mm 处反射损耗最低达 −72.30 dB,最大有效吸收带宽 4.40 GHz。
研究提出一种传感器内计算双模态神经纤维(ID neural fiber),可同时感知触摸位置与压力,位置分辨率小于 5 mm、压力检测限 0.6 N,并具备 300 次承载能力与弯曲下小于 8% 的性能波动。
推荐理由:原文给出双模态神经纤维的位置分辨率与压力检测限,并展示其在织物与水下机器人控制中的集成方式。
研究团队报道了用大位阻1,8-双(2,4,6-三甲基苯氧基)蒽(1,8-BMPhA)基团功能化的包封激活型三芳基甲烷染料ED5,位阻既排斥蛋白结合、抑制分子间π–π堆叠,又保持共轭骨架近共平面几何以维持高振子强度和摩尔消光系数。
推荐理由:原文给出染料位阻设计、DSPE-PEG2000 包封与荧光/光声信号开启的对应关系,可据此判断 NIR-II 成像探针的设计思路。
研究报道了 Au@Se 核壳胶体颜料,将等离激元 Au 核嵌入可见光 Mie 共振的 Se 壳中,出现线宽压缩的非对称杂化特征,与 Se 壳宽电偶极响应和 Au 核窄电偶极响应之间的 Fano 型干涉一致。
推荐理由:原文给出 Au 核直径与 Se 壳厚独立调控下的 Q 因子与 CIE 色域变化,可据此判断核壳胶体颜料的设计区间。
研究将微生物来源双层膜囊泡与细胞穿透肽修饰抗原融合,包封于海藻酸/壳聚糖微系统中构建口服疫苗,可驱动树突状细胞成熟与浆细胞活化。在小鼠预防性与治疗性肿瘤模型中,选自Bifidobacterium bifidum的口服疫苗联合anti-PD1增强细胞毒性抗肿瘤应答及Th1、Th17免疫,实现肿瘤抑制、生存期延长和再接种长期保护。
研究团队通过调控前驱体氧化石墨烯的表面化学并配合还原与卤素掺杂,制备出低红外发射率石墨烯材料。该材料载流子迁移率约27.1 cm² V⁻¹ s⁻¹、载流子密度5.73 × 10²⁰ cm⁻³,电导率接近高取向热解石墨,在8–14 µm波段红外发射率低至0.15,与MXene及传统金属材料相当。制备工艺抑制羧基生成以减少对石墨结构的破坏,材料在化学条件下具备长期稳定性并具规模化加工潜力。
推荐理由:原文给出石墨烯低红外发射率0.15与载流子迁移率、电导率数据,可对照MXene与金属材料判断其替代空间。
研究通过 MOF 衍生的配位限域策略构建碳包覆 Fe 纳米复合材料(Fe@C),抑制 Fe 纳米颗粒聚并并保留 Fe 界面用于空间电荷存储,在 2C 下实现 565 mAh g⁻¹ 的可逆容量。
推荐理由:原文用原位 EPR 与阻抗追踪含自由基的聚合物 SEI 动态重构,为界面储锂机制提供了一条可迁移的表征思路。
研究报道了一种环境光调制的仿生突触晶体管,在半导体层中引入 Au 纳米颗粒,使同一光信号在不同背景光条件下呈现兴奋性与抑制性光电流响应的切换,从而获得可重构光响应行为。基于这种双向光响应,器件在变化的环境光照下实现了颜色与数字识别,并可通过电路设计与系统级集成建立环境适应、响应调节与行为决策重构的闭环路径。该工作为开发高环境适应性的光电神经形态器件提供了策略。
推荐理由:该器件在背景光变化下切换兴奋与抑制光电流响应,为动态视觉信息处理提供了一种可重构的光电突触方案。
研究构建了双功能融合肽VLC偶联木犀草素的ROS响应性肽-药物偶联物纳米前药VLC@Lut-NPs,可抑制MMP-9过度激活并减轻神经炎症。皮下给药较静脉注射将脑内药物AUCbrain提升2.65倍,在两种多发性硬化模型中恢复周细胞稳态、增强BBB完整性并促进髓鞘修复。隔日皮下给药方案优于每日静脉给药。
研究将负载芒果苷的胶束嵌入拓扑缠结的 PCBOH 两性离子水凝胶,制成超声响应贴片 MF@PCBOH,在动态条件下形成稳定共形的声学界面并实现超声增强释放。在低强度脉冲超声(LIPUS)刺激下,释放的芒果苷降低细胞内 ROS、促使巨噬细胞向修复表型转变、促进内皮血管生成并增强细胞迁移。该贴片加速大鼠糖尿病创面愈合,伴随炎症减轻、胶原重塑改善和血管成熟增强,在猪全层创面模型中也观察到类似疗效。
推荐理由:该水凝胶贴片把稳定声学界面与超声响应释放结合,并在大鼠和猪全层创面模型中验证糖尿病创面修复效果。
研究报道了一种聚酚工程化的超声响应可注射水凝胶,由二氢咖啡酸改性壳聚糖、甲基丙烯酰化明胶、二维声敏剂 PGO-Fe(聚多巴胺介导的四氧化三铁修饰还原氧化石墨烯)和聚多巴胺改性羟基磷灰石(PHA)组成。
推荐理由:该水凝胶用高、低强度超声分别触发固化与成骨,为骨折固定与骨再生提供了一种分时调控思路。
研究者在聚二苯乙炔衍生物中把取代基从对位移到间位,在不改变化学组成的情况下将光稳定性提高五倍以上,该稳定性排序在化学修饰以及溶液和薄膜状态下均成立。组成不变的溶剂滴定显示,间位异构体稳定性提升与位置诱导的构象变化相关,即刚性增加、扭结减少。
推荐理由:通过侧链对位到间位的位置异构,在不改变化学组成的前提下把共轭聚合物的光稳定性提高五倍以上,并给出构象层面的解释。
研究提出一种溶度参数调控的设计策略,用于聚氨酯脲弹性体,并结合全原子分子动力学模拟与实验,阐明硬段在软基质中的溶解度如何决定微相分离、畴形貌与力学性能。结果表明,软硬段之间最佳相容性促成疏松与致密硬畴共存,在不牺牲韧性或强度的前提下同时实现能量耗散与承载,拉伸强度约 77 MPa、韧性约 290 MJ/m³。
推荐理由:通过溶度参数调控软硬段相容性,让聚氨酯脲弹性体同时获得约 77 MPa 拉伸强度与约 290 MJ/m³ 韧性。
该综述提出一个统一框架,将光热纳米材料工程、纳米尺度温度测量与热控制策略三个传统上相互脱节的方向整合起来,用于光热纳米反应器开发。文章系统分类并评估了现有温度传感与热调控技术,讨论其在纳米尺度光热应用中可靠运行的适配与集成方式,并指出理性设计可自主监测和调节自身热微环境的光热纳米反应器所需的基础科学与技术要求。