最新刊期
      2022 年 第 53 卷 第 10 期

        前言

      • 张希,刘冬生
        2022, 53(10): 1. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22n10
          
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        发布时间：2024-10-08

        专论

      • 倪楚君,谢涛
        2022, 53(10): 1161-1172. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22170
        摘要：基于超分子作用的形状记忆高分子具有不同于传统热固性形状记忆高分子的突出特点，包括多重刺激响应性、 自修复性、重回收性、固态塑性等. 超分子作用的动态可逆特性和丰富的分子设计空间带来的可能性远不仅于此. 本文着重介绍了近期报道的基于超分子作用的新型形状记忆高分子，旨在揭示其中的分子设计理念以及独特的宏观行为，拓宽现有超分子形状记忆高分子的应用空间. 在此基础上，我们进一步具体介绍一类可自发变形的超分子形状记忆高分子. 该类材料通过时间编程可实现无刺激的可控变形行为，打破了常规的刺激响应变形模式. 超分子作用所具备的时空编程性为未来智能材料的设计提供全新的思路.  
        关键词：超分子作用;形状记忆;时空编程;自发变形   
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        发布时间：2024-10-08
      • 刘亚洲,邢蕊蕊,闫学海
        2022, 53(10): 1173-1186. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22221
        摘要：光热治疗与免疫治疗功能上的互补以及协同效应使得光热免疫治疗在抑制实体瘤及转移瘤方面具有非常优异的表现，然而当前使用的光热免疫制剂的局限性限制了其临床应用转化，对于这种复合疗法的开发和优化已经成为肿瘤治疗领域的研究热点. 其中，基于寡肽分子设计的功能组装体获得了越来越多的关注，这类组装体不仅可以通过氨基酸编码设计组装结构，而且可以通过生物活性肽的引入实现优异的抗肿瘤治疗性能. 本专论中将根据寡肽分子参与抗肿瘤体系构建的不同作用，结合本团队的研究进展，对近期寡肽组装体在肿瘤光热免疫治疗的研究进行总结. 首先探讨了寡肽参与光热免疫体系组装调控的思路，阐述了组装调控过程中寡肽在强化体系稳定性、优化光热转化效率及诱导免疫应答的机理. 此外，还结合国内外研究现状，对不同功能肽在肿瘤光热免疫治疗中的作用进行了总结，并分析了寡肽组装体在肿瘤治疗领域的应用前景，最后对该领域的发展方向进行了展望.  
        关键词：寡肽;色素;超分子自组装;功能组装体;光热免疫疗法   
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        发布时间：2024-10-08

        综述

      • 马振涛,尚颖旭,刘沣嵩,李娜,丁宝全
        2022, 53(10): 1187-1203. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22082
        摘要：DNA分子是生物体内主要的遗传物质，其通过碱基互补配对作用形成稳定的双螺旋结构. 而碱基互补配对的特异性和强相互作用使DNA分子在制造纳米结构和材料方面也发挥着重要作用. 在几种基于DNA分子构建纳米结构的方法中，DNA折纸术凭借其高产率、稳定性和构建复杂形状的优异能力，能够对数百纳米尺寸的复杂、任意形状的结构进行可编程的自组装，这是其他纳米制造技术难以达到的. 在本文中，我们主要介绍了基于DNA折纸术的自组装金属纳米复合结构及其光学性能的研究进展. 首先，介绍了DNA折纸结构设计和构建的基本原理. 随后，综述了基于DNA折纸超分子体系构建的金属纳米复合结构在手性效应、表面增强拉曼散射效应和表面增强荧光效应中的最新应用进展. 最后，对现有体系中需要解决的问题以及未来的发展方向进行了展望.  
        关键词：DNA超分子自组装;DNA折纸术;手性;表面增强拉曼散射;表面增强荧光   
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        发布时间：2024-10-08
      • 袁伟,董原辰
        2022, 53(10): 1204-1216. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22154
        摘要：近年来，两亲分子自组装在生物医药和材料科学领域受到愈加广泛的关注和研究. 为了实现特定大小和形态的功能纳米结构的制备，研究者们先后发展了多种稳健的构筑方法. 框架诱导组装策略作为一种新兴的有效构筑策略，在精确形貌和尺寸可控的三维纳米囊泡和二维纳米膜方面都取得了一系列重要的研究成果. 本文总结并评了述了框架诱导组装策略近十年来的重要研究进展，并展望了该策略在未来存在的挑战和应用前景.  
        关键词：两亲分子;自组装;组装方法;框架诱导组装   
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      • 李逸佳,田瑞桢,徐家云,侯春喜,罗全,刘俊秋
        2022, 53(10): 1217-1238. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22161
        摘要：蛋白质超分子聚合物在生命体的组成和代谢中发挥着重要的作用. 天然蛋白质超分子聚合物高级功能的行使离不开其组装策略和组装结构的独特优势. 近年来，以“自下而上”的方式构建丰富多样功能性的蛋白质超分子聚合物已成为人们所关注的热点之一. 本文介绍了金属配位作用、主客体相互作用、多重氢键相互作用、亲疏水相互作用、π-π相互作用、受体识别相互作用及静电相互作用等多种构筑蛋白质超分子聚合物的经典策略，并分析讨论了其各自特点. 基于蛋白质超分子聚合物的独特结构与功能优势，综述了其在生物催化、生物载药与释放、构建人工光捕获系统、生物传感及其他多种功能性材料领域的应用，阐明了蛋白质超分子材料的巨大应用潜能和重要意义，并对其制备与应用仍面临的挑战和其未来发展方向进行了展望.  
        关键词：蛋白质组装;超分子作用;蛋白质相互作用;纳米材料;生物功能化   
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        发布时间：2024-10-08
      • 宋昕,朱雪锋,田威,刘鸣华
        2022, 53(10): 1239-1250. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22185
        摘要：手性聚合物的研究对于理解生命过程和制备智能材料具有重要的指导意义. 作为一类典型的光响应性发色团，将偶氮苯基团引入到手性聚合物体系中，能够赋予聚合物光手性开关特性. 相比于传统的利用手性单体共价聚合的方式，利用超分子手段实现聚合物手性诱导是一种更为简便、高效、智能、廉价的方式. 本文从偶氮苯基手性聚合物的构筑方法入手，介绍不同构筑策略对于超分子手性开关行为的影响，并且总结了不同构筑策略的优势与特点. 最后指出在偶氮苯基聚合物的超分子手性开关领域存在的关键科学问题和未来研究中的挑战.  
        关键词：手性聚合物;超分子手性;手性光学开关;偶氮苯;光响应   
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        发布时间：2024-10-08

        研究论文

      • 袁海涛,申奇,于汶,曾悦,白昊天,黄一鸣,吕凤婷,王树
        2022, 53(10): 1251-1260. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22160
        摘要：构建了一种基于共轭聚合物/叶绿体生物杂化材料的肿瘤治疗新方法. 共轭聚合物侧链带正电荷，能够与表面带负电荷的叶绿体通过静电作用结合，从而构造共轭聚合物/叶绿体生物杂化材料. 作为非生物成分，共轭聚合物PBF (poly(boron-dipyrromethene-co-fluorene))具有优异的光捕获和光转换能力，不仅提高了叶绿体对太阳光的利用效率，加速叶绿体内光反应中心的电子传递速率；而且进一步介导了光合作用中活性氧(ROS)的定向增强，实现肿瘤细胞的高效清除. 基于共轭聚合物/叶绿体生物杂化材料的肿瘤治疗方法为肿瘤治疗提供了一种新思路.  
        关键词：共轭聚合物;叶绿体;光合作用;活性氧增强;肿瘤治疗   
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        发布时间：2024-10-08
      • 唐建普,崔臻,欧俊含,姚池,仰大勇
        2022, 53(10): 1261-1270. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22173
        摘要：为开发新的DNA组装模式、整合杂化功能模块、丰富DNA水凝胶的合成方法和功能，利用双滚环扩增策略合成了超长DNA链，通过茶多酚(TP)与DNA链间的超分子组装，构建了TP-DNA杂化水凝胶. 优化了水凝胶组分，通过扫描电子显微镜、流变测试等对水凝胶进行表征，以此研究TP的引入对DNA水凝胶性能的影响. 研究结果表明，TP的引入不仅可以调节DNA水凝胶受核酸酶降解的速率，还赋予水凝胶抑菌、促进伤口愈合的特性，在大鼠伤口模型中显著地促进伤口愈合.  
        关键词：DNA水凝胶;茶多酚;抗菌;抗降解   
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        发布时间：2024-10-08
      • 姚顺雨,蔡康,郭东升
        2022, 53(10): 1271-1278. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22201
        摘要：以N-乙胺基-4-氮杂环丁基-1,8-萘酰亚胺(EANA)染料客体接枝的透明质酸(HA)为水凝胶骨架，以乏氧响应的深穴偶氮杯[4]芳烃(CSAC4A)为交联剂, 利用CSAC4A和EANA形成1:2主客体复合物的识别作用，制备了一种新型超分子水凝胶(HA-CA)，并对其形貌、力学性能和刺激响应性进行了表征和分析. 实验表明，当处于乏氧环境时，HA-CA中的CSAC4A能够发生响应断裂，物理交联点被破坏，释放出其中包裹的EANA染料，进而导致荧光信号恢复.  
        关键词：超分子水凝胶;主客体相互作用;乏氧响应;大环主体;偶氮杯芳烃   
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        发布时间：2024-10-08
      • 李占东,鞠华强,黄飞鹤,张文科
        2022, 53(10): 1279-1286. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22209
        摘要：基于冠醚和二级铵盐的轮烷体系是一类重要的超分子机器. 理解外力作用下该轮烷体系的解离及结合机制，将有助于开发基于轮烷体系的力学响应材料. 基于原子力显微镜(AFM)的单分子力谱(SMFS)是研究这种超分子弱相互作用的有效方法. 为了提升实验效率并降低界面非特异性相互作用对单分子力谱实验的干扰，通过合理的分子设计和聚合方法，将单体轮烷结构单元聚合，形成轮/轴首尾相连的聚互锁结构. 通过将该聚合物桥联于AFM针尖与固体基片之间，并对该聚合物进行恒速拉伸操纵，实现了聚轮烷互锁结构的动态打开与形成过程的原位观测. 实验结果显示，外力作用下聚轮烷结构中的重复单元依次打开，产生了具有锯齿状平台的力学信号，该锯齿状信号的力值体现出对拉伸过程中力加载速率的依赖性，随着力加载速率从600 pN/s升高至90000 pN/s，其力值从~84 pN升高至142 pN. 往复拉伸实验结果显示，该聚轮烷结构的形成是一个自发、可逆的过程，且结合力值随着松弛速率的增加而降低. 通过结合动态力学谱及相关动力学模型，得到该轮烷体系的结合速率常数为1.3×104 s-1，解离速率常数为0.26 s-1，平衡态自由能为-34.6 kJ/mol，并绘制出其解离与结合的能量路径. 本研究深化了对基于冠醚和二级铵盐的轮烷体系力学稳定性及结合与解离机制的认识，为基于轮烷的材料体系力学性质调控及理性设计提供了重要参考.  
        关键词：聚轮烷;超分子材料;单分子力谱;力化学   
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