基于衣康酸与尸胺的星形生物聚酰胺凝聚层用于电热响应智能窗
研究报道了一种由衣康酸与尸胺合成的吡咯烷酮基星形聚酰胺,其凝聚层在 Ca²⁺ 诱导的反常盐溶效应下形成带正电表面,光散射体的分散稳定性比常规 PNIPAM 高 20 倍以上,并在 5 mol/L 盐浓度下保持稳定。
推荐理由:星形生物聚酰胺凝聚层在 5 mol/L 盐浓度下仍保持分散稳定,为电热响应智能窗提供了一种不同于 PNIPAM 的体系。
研究报道了一种由衣康酸与尸胺合成的吡咯烷酮基星形聚酰胺,其凝聚层在 Ca²⁺ 诱导的反常盐溶效应下形成带正电表面,光散射体的分散稳定性比常规 PNIPAM 高 20 倍以上,并在 5 mol/L 盐浓度下保持稳定。
推荐理由:星形生物聚酰胺凝聚层在 5 mol/L 盐浓度下仍保持分散稳定,为电热响应智能窗提供了一种不同于 PNIPAM 的体系。
研究构建了半乳糖功能化Gal24树枝状聚合物经CuAAC click chemistry偶联索拉非尼的Gal24-TPP-Sora双靶向纳米平台,可同时靶向去唾液酸糖蛋白受体与线粒体。在Hep3B细胞中,该体系提升索拉非尼水溶性与线粒体蓄积,诱导线粒体功能障碍,表现为超氧化物升高、ATP耗竭、膜去极化及凋亡增强,并显著抑制增殖、迁移与克隆存活,效果优于游离索拉非尼。
一种ZnO增强层与纤维素复合的无机-有机复合隔膜,通过ZnO上缺电子Zn位点与纤维素极性羟基间的双向电荷转移锚定溶剂分子,将Mg2+溶剂化鞘重构为独特的单簇结构,诱导形成致密超薄且富无机的SEI。组装的Mg||Mg对称电池循环寿命超过2000 h,过电位极低,并在多种电解液体系中保持稳定兼容。
研究团队开发了可注射的植物成分/纳米酶水凝胶 CGHD,在近红外照射下触发级联催化反应清除 ROS,并下调鞘氨醇与鞘氨醇激酶-1,从而打断驱动肿瘤再生的炎症—代谢反馈回路。在术后乳腺癌模型中,CGHD 加速伤口愈合并显著抑制残余肿瘤的复发与转移。多组学分析显示其缓解氧化应激、重塑鞘脂代谢并抑制 NF-κB 与 TNF 信号,降低 IL-6 与 TNF-α 表达、提高 IL-10 水平。
推荐理由:原文给出可注射植物成分/纳米酶水凝胶在术后乳腺癌模型中抑制复发与转移的多组学证据,可了解其作用机制。
研究在商用聚丙烯上构建 UiO-66@F-COF@Ni 核壳中间层,制备出配位门控的阴离子筛分隔膜。其中 UiO-66 核提供多孔传输通道,氟化亚胺连接的 COF 壳形成极性离子调控界面,引入的 Ni2+ 配位中心与 PF6- 相互作用以调控阴离子迁移与界面分解。
推荐理由:原文给出配位门控阴离子筛分隔膜在锂金属电池中的循环数据,可据此判断其在高倍率与高压体系中的适用性。
将铼(I)羰基配合物共价偶联到D-π-A-π-D荧光团DTP上,构建出ReCO-TPP NPs纳米诊疗平台,其重原子中心部分猝灭NIR-II发射并抑制I型活性氧生成。
该工作用一步电泳沉积(EPD)在碳布上直接制备 MXene/石墨烯纳米卷(MXene/GNS@CC)复合电极,GNS 交织在 MXene 纳米片之间形成三维互穿结构,抑制纳米片重堆叠并促进离子传输。
推荐理由:原文给出电极与器件的面积比电容、能量密度及四次切割自修复后的容量保持率,可据此判断柔性自修复储能器件的性能区间。
该工作设计并制备了阻燃且力学强韧的仿生多孔水凝胶(BPH),模仿天然叶片的颜色与可见-近红外反射光谱特征,并模拟吸湿-蒸腾行为进行热管理。BPH 与叶片的色差仅 1.87,可见-近红外反射光谱的相关系数和余弦相似度分别高达 0.940 和 0.958,与周围叶片的辐射温差不超过 2°C。BPH 还可作为涂层赋予常规织物在户外丛林环境中的可见光、高光谱和热红外伪装性能,用作帐篷和伪装网等伪装屏障。
推荐理由:原文给出仿生多孔水凝胶与天然叶片在色差、反射光谱相关性和辐射温差上的具体数值,可据此判断多波段伪装兼容性。
研究开发了一种可解离的自增强纳米反应器 GCG,通过劫持肿瘤细胞高表达的葡萄糖转运体 GLUT1 进入细胞,在肿瘤高谷胱甘肽(GSH)环境中解离并激活葡萄糖氧化酶(GOx),快速消耗胞内葡萄糖。
一种基于白蛋白的光动力转换纳米颗粒通过垂直交叉构象促进分子内电子转移与电荷分离,将光敏剂反应性导向 I 型活性氧(ROS)生成。富电子白蛋白增强阳离子光敏剂自由基循环、光稳定性与 O₂⁻• 产量,并借助受体/电荷相互作用选择性胞质递送,优先富集于胞内细菌。在金黄色葡萄球菌感染脓毒症模型中,该纳米颗粒产生高水平 I 型 ROS 恢复氧化还原与免疫稳态,未观察到明显毒性。
研究报道一种级联组装策略,通过捕获瞬态中间态构建核壳微组装体(MTX@HPTD)。溶剂交换时甲氨蝶呤(MTX)与苯硼酸修饰透明质酸(HP)共组装,形成富MTX致密内核,外层HP壳仍可继续整合,随后通过动态共价键将ROS清除型TEMPO掺杂聚多巴胺纳米颗粒(TPDA)锚定到演化中的壳层。
推荐理由:通过捕获瞬态中间态构建核壳微组装体,实现MTX与TPDA的时空分级释放,为多组分递送提供可迁移的组装思路。
研究提出一种仿海洋生物的透皮递送贴片 PDA@SC,将章鱼吸盘结构与贻贝来源的聚多巴胺(PDA)涂层结合,在预载变形下产生负压以调控角质层屏障,并通过高表面能界面实现紧密粘附、减少药物泄漏。实验显示,在变形皮肤上高分子量化合物的递送效率较常规局部涂抹提升 600%,且无需外部供电。初步人体评价表明该贴片可改善多项皮肤科关键参数,作者认为其有望用于可穿戴治疗与化妆品领域。
推荐理由:仿章鱼吸盘与贻贝粘附结合,在动态皮肤上实现高分子透皮递送,较常规涂抹提升600%。
研究团队开发了一种一锅法三重编码平台,将尺寸-荧光编码微珠与膜融合策略结合,可对按EpCAM/PD-L1表达区分的三种细胞外囊泡亚群中的11种miRNA同时进行原位分析。基于机器学习的11-miRNA逻辑回归面板在肿瘤与健康区分中达到AUC=0.995,结合EV亚群与miRNA谱的组合特征在验证队列中对卵巢癌亚型分类的准确率为78.6%。
推荐理由:该平台把尺寸与荧光编码微珠和膜融合策略结合,一次原位读出三种EV亚群的11种miRNA,为多参数EV分析提供了可扩展路径。
海藻酸钠(SA)修饰的含铁液态金属微滴 FLMM@DOX@SA 在冷却下发生多相转变并呈现“爆炸式”行为,对周围冰晶产生超过 6.3 MPa 的机械破坏。该材料在交变磁场下作为磁热剂,并可在冷冻刺激、磁热激活和 pH 变化下增强药物释放,实现协同抗肿瘤效果。机械-热-化疗-冷冻协同治疗显著抑制肿瘤生长,动物存活率达 100%。
作者合成了磁性纳米花(NFs)并使其在PEG基三羟甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯(TET,分子量912 g mol⁻¹)中完全分散,得到可光固化纳米复合材料NF-TET912,交联后保留AC场加热响应。
推荐理由:原文给出磁性纳米花在TET树脂中的分散浓度窗口与AC场升温响应,可据此判断这类光固化纳米复合材料的加工与生物应用边界。
通过苯硼酸-二醇相互作用构建了 VB2 与苯硼酸功能化紫杉醇前药(PTX-PBA)组成的动态共价前药纳米复合物 PTX-PBA/VB2,硼酸酯键在保证胶体稳定性的同时实现刺激响应释药。
研究报道了一种模拟中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的多巴胺掺杂 DNA 网络 D A Net-DA,可选择性捕获细菌并在其表面原位催化形成聚多巴胺纳米壳,通过光热作用杀灭细菌。纳米壳同时作为分子海绵吸附并中和细菌毒素,减轻毒素相关炎症。在常规与烧伤创面感染模型中,该材料降低了细菌负荷、毒素水平和组织炎症,并缓解促炎巨噬细胞极化,加速创面组织再生。
推荐理由:原文给出 DNA 网络捕获细菌后原位生成聚多巴胺纳米壳的机制,读者可了解其杀菌与毒素中和的协同路径。
一种溶瘤病毒样纳米颗粒通过识别高尔基体膜上富集的鞘磷脂实现高尔基体靶向,该颗粒由聚合物纳米载体与编码缺失分泌肽的α-溶血素(αHL)质粒复合而成。转染后细胞内表达的αHL结合高尔基体相关鞘磷脂,引发高尔基体结构解体及具免疫原性特征的类焦亡程序性细胞死亡,并分泌富含αHL的微囊泡杀伤邻近肿瘤细胞。
研究报道了一种 pH 程序化聚氨基酸纳米平台,用于精准清除幽门螺杆菌。该平台由含 d-丙氨酸侧链和鼠李糖脂(RHL)基团的聚氨基酸嵌段共聚物(FAR)自组装成载阿莫西林纳米颗粒(Am@FAR NPs)。
推荐理由:pH 程序化聚氨基酸纳米平台在胃酸与黏液层间切换构象,实现穿透黏液并靶向释放,为口服抗菌递送提供可迁移设计。
研究报道了一类可电离脂质,可高效递送环状 RNA,其结构含氨乙氧基头基、双支化尾链以及兼顾氢键与可生物降解性的连接段。先导脂质 iL-19 在 C2C12 肌细胞中的蛋白表达比 Moderna 的 SM-102 制剂高约 28 倍,在 BALB/c 小鼠肌内给药后表达高 2.5 倍。
推荐理由:原文给出可电离脂质的结构—递送关系与 iL-19 的体内外对比数据,读者可据此判断环状 RNA 递送脂质的设计取向。
研究团队用冷冻策略结合界面渗透制备了不对称双层水凝胶驱动器,由海绵状导电 PNIPAM/PVA/PANI 活性层和 PAA/CMC 被动层组成。冰诱导多孔网络在热-pH 刺激下将弯曲速率提升至约 7.1°/s,并实现稳定双向运动,优于无孔对照的 5.4°/s 单向驱动。
推荐理由:原文给出多孔与无孔双层水凝胶的弯曲速率对比,可据此判断冰诱导多孔网络对驱动速度的提升幅度。
受多囊体(MVB)结构启发,研究者构建了整合囊泡保护与缓释功能的人工调节性T细胞(ATregs),其Treg来源外泌体(TExo)释放呈阶段对齐,功能活性较游离TExo提升一个数量级以上。ATregs依次协调抑制炎症、促进血管生成与刺激皮肤附属器再生,在糖尿病伤口和深二度烧伤模型中显著加速愈合,并在小鼠与猪模型中优于常规策略。
研究团队建立液滴微流控平台,高通量制备形貌依赖的硅酸镁纳米管工程复合水凝胶微球,用于均一构建血管化骨痂类器官。硅酸镁纳米管可调控复合水凝胶的宏观力学性能与内部应力分布,其中2NT-GM为类器官提供有利力学微环境,激活机械转导相关通路,促进软骨与成骨分化及稳定内皮网络形成。在大鼠股骨髁临界尺寸缺损模型中,2NT-GM调控的血管化骨痂类器官植入6周内显著促进血管网络形成并加速缺损中心骨再生。
研究者设计了一种接枝哌啶鎓与三甲铵双阳离子基团的含氟聚苯并咪唑(6FPBI)阴离子交换膜。6FPBI-TP膜的IEC为3.63 mmol g⁻¹,吸水率50.44%,溶胀率9.26%,拉伸强度19.14 MPa,80°C下OH⁻电导率达142.75 mS cm⁻¹,选择性67%。
推荐理由:原文给出6FPBI-TP膜在IEC、电导率与ECR法拉第效率上的完整数据,并对比了OPBI-TP的稳定性差异。
研究者通过分子间π–π相互作用,将四电子受体芘-4,5,9,10-四酮与二电子给体四氨基苯醌融合进长程共轭高分子骨架,设计出平面大分子半导体(PMS)正极。该材料的半导性电导率为7.64 × 10⁻⁷ S cm⁻¹,离子扩散系数达6.52 × 10⁻⁷ cm² s⁻¹,醌-吩嗪活性基元利用率98.4%,活化能0.19 eV。
推荐理由:原文给出平面大分子半导体的电导率、离子扩散系数与活化能,可据此判断平面共轭设计对锌电池正极动力学的贡献。
研究以4-piperidino-1,8-naphthalimide修饰的葡萄糖氧化酶(PPNI–GOx)为模型,通过调节戊二醛交联控制纳米粒尺寸与催化性能,优化后的PPNI–GOx纳米粒催化效率与溶液中的天然GOx相当甚至更高,较此前报道的GOx纳米粒提升66倍。
推荐理由:原文给出两亲性酶自组装纳米粒的尺寸调控与催化效率数据,可了解酶-纳米界面活性保持的一种设计思路。
研究者以生物基单宁酸、支化聚乙烯亚胺和富磷氮的磷腈骨架构建交联高分子黏结剂 HTP,用于锂硫电池正极。S@HTP 正极在 4 C 下循环 2000 次容量衰减率为每圈 0.025%;在硫载量 5.4 mg cm⁻²、E/S 比 9 µL mg⁻¹ 条件下,0.1 C 循环 100 次后仍保持 7.5 mAh cm⁻² 的面容量。磷腈骨架还促进保护性炭层形成并抑制燃烧蔓延,赋予本征自熄特性。
推荐理由:该黏结剂把多硫化物催化转化与阻燃集成到同一交联网络中,并给出高载硫条件下的循环数据。
一种集成风浪双驱动摩擦纳米发电机(WW-TENG)与混沌摆结构的多能量收集器,可从海洋海气界面同时收集风能与波浪能,峰值功率密度达 48 W/m³,能量转换效率 11.7%。基于该器件开发了集原位能量收集、供电与实时监测于一体的海洋放射性监测系统。
该工作以注射压缩成型结合多目标优化算法,建立中空微针(HMN)阵列的精密成型与功能集成方案。将 HMN 阵列置于远浇口位置可提升填充质量并将芯针冲击力降低 15%,优化工艺使填充率提升超过 6.8%、注射压力降低 10%。作者还建立了 ISF 提取芯片的设计与制造流程,开发图案化微电极键合技术用于复杂微通道密封,体外测试中 ISF 提取成功率为 95%。
推荐理由:原文给出注射压缩成型参数与中空微针填充质量、芯针冲击力的对应关系,可据此判断可放大制造路径。
研究者将激发光谱覆盖 TPU 紫外吸收带的荧光微球引入静电纺丝体系,把紫外光子转为可见发射,同时降低光热转化并提升紫外稳定性。配合高浓度静电纺丝制备的分级纤维直径下层实现宽谱散射,整体有效太阳反射率达 96.7%,加速紫外老化 200 min 后仅降至 95.2%。
推荐理由:原文给出荧光微球与分级纳米纤维膜的结构设计及紫外老化前后的反射率数据,可了解辐射冷却纺织品的性能区间。
碳底涂通过三种协同锚定机制强化 Na₃V₂(PO₄)₃(NVP)正极与铝集流体的界面:增加表面粗糙度促进机械互锁、提供顺应性夹层容纳循环体积应变而不脱粘,并在羧酸根官能团与含氟聚合物主链之间建立静电桥接,经 FTIR 与 XPS 独立确认。
研究团队开发出一种柔性微传感器,在 9 mm × 10 mm 的有效紧凑面积内实现应变、压力、液态水分子和接近四种功能的传感。通过空间结构隔离、功能单元复用和多值映射分析,传感器在机械与湿度刺激同时存在时可独立读出信号并补偿串扰;拉伸与压缩同时发生时,Poisson 效应驱动的各向异性变形使平面电容与平行板电容值形成一对一多值映射,从而区分应变与压力。
推荐理由:该微传感器在 9 mm × 10 mm 面积内实现应变、压力、液态水分子与接近四功能独立读出,并给出交叉干扰补偿思路。
研究团队通过调控聚合物基底的力学刚度与化学极性,开发出一种低成本银基超薄可拉伸电极(7.6 µm),其模量为 1.35 ± 0.03 MPa,方阻 9.26 Ω/sq,5000 次循环后电阻变化约 1.7。
推荐理由:通过调控基底刚度与极性实现银嵌入微裂纹电极,给出可拉伸性与电学性能的定量关系,并验证运动状态下的心电监测。
一种原位释氧复合微针贴片 M-TCHb MN 被设计用于糖尿病感染创面:针尖为丝素蛋白(SF)负载 TA-Ce 金属酚网络包覆的 Hb 纳米颗粒(TA-Ce@Hb NPs),基底为 PVA 负载 MXene 纳米片。
CpG 寡脱氧核苷酸-裂褶多糖复合物 K3-SPG 单次鼻内给药,可诱导抗原非依赖的长期保护,抵御致死性呼吸道病毒感染长达 100 天。机制上,肺部出现巨噬细胞与先天淋巴细胞的双相激活:早期由 CD11b+CD11c+ 巨噬细胞(DP MΦ)和单核细胞来源间质巨噬细胞(IMΦ)介导,晚期由表观遗传重编程的先天淋巴细胞维持。TLR9 或 TNF-α 缺失则消除先天激活与保护性免疫。
一种微生物-肠-软骨轴芯片(MGCAoC)通过氧梯度与生理流体剪切重建组织特异性微环境,经计算机模拟优化后形成厌氧-好氧界面,可将益生菌代谢物灌注至人软骨类器官而不发生交叉污染。
研究报道了基于 Tröger's base 的多孔有机聚合物(POP)膜,其刚性共价交联微孔骨架可稳定埃级传输通道并抑制水合溶胀,实现单价离子的快速传输,同时近乎完全排斥 Mg2+、Al3+、SO4 2−、PO4 3− 等多价离子。
推荐理由:Tröger's base 多孔有机聚合物膜在埃级通道内同时排斥多价阳离子与阴离子,可用于高镁卤水提锂。
研究提出以 Sn 掺杂的 Li 插层层状锰氧化物 Li2Mn0.9Sn0.1O3 作为阴离子交换膜燃料电池阴极催化剂,以规避活性与稳定性的权衡。operando X 射线吸收谱与快速冷冻淬火 119Sn Mössbauer 显示,氧还原反应中部分 Mn4+ 转为 Mn3+,而 Sn4+ 保持不变。
推荐理由:原文给出 Li2Mn0.9Sn0.1O3 阴极在 H2/O2 下的峰值功率密度,并借 operando 谱学揭示 Mn4+ 向 Mn3+ 的转变。
研究报道了一种由含硫杂环D−π−D−π−A结构构建的自维持余辉支架(TBR),经Pluronic F127纳米沉淀形成TBR-NPs,在超小单-三重态能隙下将X射线能量转化为不依赖氧的type-I(•OH、O2•–)和type-II(1O2)ROS。
推荐理由:原文给出自维持余辉支架的分子设计与ROS循环机制,读者可了解X射线触发余辉成像引导治疗的一种实现路径。
采用溶液加工的 Spiro-OMeTAD/PEDOT:PSS 双层聚合物透明背接触构建双面 Sb₂(S,Se)₃ 太阳能电池,DMSO 溶剂工程将 PEDOT:PSS 方阻降低近四个数量级并保持高透明度,正面与背面 PCE 分别达 8.2% 和 3.3%。