最新刊期
      2024 年 第 55 卷 第 1 期

        综述

      • 王浩,肖春生,陈学思
        2024, 55(1): 1-12. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23169
        摘要：近年来，二氧化硫(SO2)气体分子在肿瘤治疗领域展现出巨大的潜力. 然而，传统的使用气体吸入或亚硫酸盐作为供体的方法难以应用于临床. 本综述首先介绍了一系列能够响应性释放SO2的有机小分子供体，梳理了这些小分子供体的化学结构及响应性释放方式. 接着，回顾了近年来可控释放SO2的高分子纳米药物在肿瘤治疗研究中的发展，简述了这些纳米药物的治疗机理及抗肿瘤效果. 研究表明：将SO2与高分子纳米载体技术相结合，解决了有机小分子供体存在水溶性差、肿瘤靶向性不佳等问题. 制备的可控释放SO2的高分子纳米药物能够实现在肿瘤部位的靶向富集及SO2气体的可控释放，表现出良好的抗肿瘤治疗效果. 最后，分析并指出了可控释放SO2高分子纳米药物面临的挑战，并对其未来的发展进行了展望.  
        关键词：二氧化硫;高分子纳米药物;药物载体;肿瘤治疗;气体治疗   
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        发布时间：2024-01-03

        研究论文

      • 殷光明,赵娜娜,丁小康,徐福建
        2024, 55(1): 13-26. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23160
        摘要：聚氯乙烯(PVC)医用导管在使用过程中容易形成细菌生物被膜并引发细菌感染，严重威胁患者生命健康. 本研究采用酸敏感动态共价键将具有促进细菌生物被膜解散功能的D-酪氨酸、具有杀菌功能的多黏菌素B，以及具有良好生物相容性的醛化葡聚糖修饰到医用导管常用的PVC材料表面，并研究其抗细菌生物被膜形成的功能. 研究表明，修饰D-酪氨酸的高分子涂层能够有效抑制PVC表面细菌生物被膜的形成，结晶紫染色的结果表明具有多层交联高分子涂层修饰的PVC表面可以显著降低细菌生物被膜的生成(n=3，***p<0.001)，形成的生物被膜仅为未修饰PVC片材表面形成生物被膜的7.2%. 该多层交联高分子涂层可有效减少植入体周围细菌感染引发的组织炎症，为构建抗细菌生物被膜医用导管提供了一种新的策略.  
        关键词：细菌生物被膜;D-酪氨酸;高分子涂层;抗菌导管   
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      • 王纯,肖建,刘阳
        2024, 55(1): 27-35. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23167
        摘要：设计合成了一种可靶向血栓部位进行共递送尿激酶和替格瑞洛的纳米粒子(PEG-LCN-uPA)，其内核为负载抗血小板药物替格瑞洛的可变形液体纳米粒子(LCN)，表面为通过缩酮连接臂修饰的溶栓药物尿激酶和具有靶向功能的聚合物链PEG-CREKA. 得益于LCN的高渗透性和缩酮连接臂的氧化应激响应性，该纳米粒子经静脉注射后可在血液循环中保持稳定，经循环到达血栓部位后可高效渗透并累积至血栓部位，并响应氧化应激微环境释放尿激酶和替格瑞洛. 最终，在小鼠颈动脉血栓模型和小鼠尾部血栓模型中，PEG-LCN-uPA均实现了安全有效的溶栓效果，展现了治疗血栓相关疾病的潜力.  
        关键词：纳米材料;血栓;抗血小板;尿激酶;氧化应激   
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      • 林琳琳,张栩文,石毅博,邓云峰,耿延候
        2024, 55(1): 36-47. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23165
        摘要：以β位氯代的噻吩衍生物3,6-二氯噻吩并[3,2-b]噻吩(2ClTT)为C－H单体、溴代噻吩取代吡咯并吡咯二酮(DPPC14-Br)或溴代异靛蓝(IIDC14-Br)为C－Br单体，采用直接芳基化缩聚(DArP)合成了共轭聚合物DPP-2ClTT和IID-2ClTT. 氯原子的引入可大幅提高并噻吩α-C－H键的反应活性，理论计算表明，2ClTT的直接芳基化反应活性与文献报道的高活性氯代联噻吩C－H单体的活性相当. 此外，利用氯原子较强的电负性，可以降低聚合物的前线轨道能级，DPP-2ClTT和IID-2ClTT的HOMO/LUMO能级分别为-5.35/-3.66 eV和-5.88/-3.73 eV. 由于具有合适的HOMO和LUMO能级以及离域的HOMO和LUMO轨道，以DPP-2ClTT为活性层制备的有机薄膜晶体管(OTFT)表现出双极传输特性，最高电子和空穴迁移率分别为1.36和0.89 cm2/V/s. IID-2ClTT具有较低的HOMO能级以及较为定域的HOMO轨道，因而该聚合物在OTFT器件中表现出n型传输特性，最高电子迁移率为0.029 cm2/V/s. 相比于IID-2ClTT，DPP-2ClTT高的电子迁移率可归因于其好的骨架平面性、有序的分子堆积以及优异的薄膜形貌.  
        关键词：共轭聚合物;直接芳基化缩聚;噻吩衍生物;载流子迁移率;有机薄膜晶体管   
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        发布时间：2024-01-03
      • 李大伟,马雪晴,崔新悦,陈亚男,魏楠,言行,李翠红,刘玉强,刘亚辉,薄志山
        2024, 55(1): 48-57. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23193
        摘要：利用结构简单、成本低廉的初始原料，设计合成了主链含炔键的聚合物给体材料PBEA-F和PBEA. 由于炔键的强吸电子能力，分子的最高占有轨道能级(HOMO)得以降低，使得聚合物的带隙变宽. 同时，引入炔键的聚合物给体材料与受体小分子材料BTP-eC9-4F共混制备有机太阳能电池器件，可实现较低的非辐射能量损失与高的开路电压(open circuit voltage，Voc). 最终基于PBEA的器件可得到0.91 eV的Voc、20.70 mA/cm2的短路电流密度(short-circuit current density，Jsc)和10.39%的能量转化效率(power conversion efficiency，PCE)，远高于PBEA-F器件的PCE (5.50%).  
        关键词：有机太阳能电池;炔键;给体材料;简单易合成   
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      • 柴哲元,王子成
        2024, 55(1): 58-66. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23173
        摘要：选用耐候性好、易加工、易成膜且保色性好的水性丙烯酸涂料作为基体，添加高效导电填料碳纳米管(CNT)，通过添加不同比例的碳纳米管，以实现阻抗渐变型电磁屏蔽材料的有效构筑；当CNT质量含量达到1 wt%+5 wt%+25 wt%以及1 wt%+10 wt%+25 wt%时制备的多层级复合涂层，在K波段(18~27 GHz)与Ka波段(27~40 GHz），即5G高频波段表现出优异的低反射高效电磁屏蔽性能，电磁屏蔽效能(EMI SE)均可达到20 dB以上，且呈现出低反射的特点，吸收系数最多可以达到0.92.  
        关键词：阻抗渐变型;丙烯酸;涂层;5G高频波段;低反射高效电磁屏蔽   
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      • 覃小玲,安泽胜
        2024, 55(1): 67-78. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23172
        摘要：聚合物的分子量和分子量分布(分散度)是决定聚合物性能的重要参数. 目前通过聚合调控分散度的方法大都针对有机溶液聚合体系，缺乏有特色的在水相聚合体系中调控分散度的方法. 本文中提出一种链转移剂胶束调控聚合物分散度的新方法. 选用葡萄糖氧化酶(GOx)除氧-氧化还原引发可逆失活-断裂链转移(RAFT)聚合方法，利用双亲性链转移剂在水溶液中存在的游离分子与胶束的热力学平衡，实现对聚合物分散度的调控. 通过监测聚合过程中链转移剂胶束的变化，证实了链转移剂胶束对分散度调控的重要作用. 研究了溶液的pH、添加剂，包括电解质、表面活性剂和助表面活性剂对聚合物分散度的影响. 通过“一锅法”成功合成嵌段共聚物，验证了宽分散度的聚合物同样具有高的链端保真度.  
        关键词：分散度;分子量分布;可逆失活-断裂链转移聚合;链转移剂;胶束   
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        发布时间：2024-01-03
      • 张鹏亮,张莹莹,李新桐,任家骏,邹磊,赵琢,高偲嘉,王亚斐,张岩,骆莹,张拥军
        2024, 55(1): 79-90. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23168
        摘要：基于超分子主客体作用的动态交联在构筑用于生物大分子和细胞载体的可注射水凝胶输送材料方面具备很多优势，但单一性质交联点的动态快慢程度固定，无法进行调节，难以实现水凝胶动态可调的性能. 本研究利用葫芦[8]脲(CB[8])能够与它的客体分子以摩尔比为1/2的比例形成同种三元复合物主客体的相互作用，设计了一种双组分超分子动态交联水凝胶系统. 在水凝胶聚合物骨架的侧链上同时引入偶氮苯与苯基吡啶盐2种客体基团，其中偶氮苯客体与CB[8]的结合较弱，呈现较快的动态可逆性质；苯基吡啶盐客体与CB[8]的结合较强，呈现较慢的动态可逆性质. 设计不同比例的2种动态交联，得到了系列网络结构相同，但交联点性质动态可调的水凝胶材料. 水凝胶性能研究结果显示，得到的材料能够在流变学机械性能、自修复、剪切变稀、应力松弛、大分子药物释放等生物医用关键性质上随客体比例变化而进行调控，具备良好的应用前景.  
        关键词：葫芦[8]脲;水凝胶;主客体化学;动态交联   
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      • 李书宏,项锴,徐彩虹
        2024, 55(1): 91-98. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23182
        摘要：利用B(C6F5)3催化的Piers-Rubinsztajn反应，探讨了螺旋桨结构四苯基乙烯(TPE)分子与多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)合成反应路线，制备了POSS基有机-无机杂化多孔材料. 该反应的突出特点是生成的Si－O－C键合产物中POSS核保持完整. 采用氮气吸附-脱附分析及热重分析对POSS基杂化多孔材料P4的孔性能和热性能进行了初步研究. 其比表面积为SBET=582 m2/g，非定域密度泛函理论(NL-DFT)计算得到其孔体积是0.43 cm3/g，热重分析显示P4初始分解温度为463 ℃. 上述结果表明，该杂化材料是一类介孔和微孔并存、并具有很好热稳定性的材料. 该工作为构建有机-无机杂化多孔材料提供了新的思路.  
        关键词：有机-无机杂化多孔材料;多面体低聚倍半硅氧烷;Piers-Rubinsztajn反应   
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      • 陈再宏,虞海超,吴子良,左敏,宋义虎,杜淼,郑强
        2024, 55(1): 99-107. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23170
        摘要：在两性离子甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)聚合物体系中引入天然、易得的κ-卡拉胶(κ-CG)调控前体溶液的流变行为，采用涂覆工艺在硅烷偶联剂处理的玻璃表面制备了多组分双网络水凝胶涂层，并用锆离子(Zr4+)配位交联强化κ-CG网络结构. 双网络结构使两性离子水凝胶涂层的力学强度得到显著提高，其拉伸强度、断裂伸长率和杨氏模量最高可达2.51 MPa、1620.76%和1.67 MPa. 该水凝胶涂层在玻璃表面呈强粘接状态，粘接能达2500 J·m-2. 该水凝胶涂层在不同介质中均表现出较低的溶胀度，可避免因变形导致的涂层脱落. 同时，SBMA使水凝胶表面形成致密水合层，在防污、减阻方面表现优异.  
        关键词：两性离子聚合物;双网络水凝胶涂层;力学性能;防污性能   
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      • 周杭生,黄金,陈列,刘明杰
        2024, 55(1): 108-119. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23192
        摘要：传统热响应凝胶体系受限于响应机制单一以及响应温度可调性差等问题，难以满足复杂场景中对智能凝胶材料的需求. 本文中提出了一种构筑双重热响应离子凝胶的简易策略，通过将改性的半晶型聚乙二醇(PEG)在离子液体(IL)中交联聚合，成功制备出兼具上临界互溶温度(UCST)以及下临界互溶温度(LCST)相行为的双重热响应离子凝胶. 其中离子凝胶的UCST相行为基于PEG结晶熔融；而LCST相行为则是由温度影响PEG与IL之间的氢键变化所产生. 此外，通过改变高分子含量、聚合物链长和离子液体中阳离子侧链长度，可以实现离子凝胶2种机制下热响应温度的大范围连续调控. 同时离子凝胶的热响应相转变伴随着多种物化性质的变化，如光学透过率、机械强度(3.6~0.1 MPa)以及离子电导率. 离子凝胶的上述特性使其在智能显示、可穿戴设备以及柔性传感器等领域发挥重要应用.  
        关键词：双重热响应;上临界互溶温度;下临界互溶温度;高分子凝胶;离子液体   
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      • 胡洁,冯振东,段咏欣
        2024, 55(1): 120-128. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23186
        摘要：添加增容剂是改善极性木质素(LN)与非极性橡胶相容性差的有效措施之一，有助于提高LN补强效果. 本文中采用CaCl2/H2O2作为自由基引发体系制备了LN接枝的天然橡胶(LGN)，并将其用于天然橡胶(NR)/LN复合材料的界面增容. 研究表明，CaCl2/H2O2不但可以引发LN产生大分子自由基，而且会氧化NR双键断裂生成不饱和酮，使NR分子量降低. 对接枝过程中加料顺序进行调控，采用CaCl2/H2O2先处理LN，不但可以有效地减轻NR的氧化降解，而且有助于LN产生更多的大分子自由基.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对LN、NR和LGN化学结构的表征表明：LN接枝NR的机理为LN的酚羟基自由基与NR的甲基反应形成C―O―C键. 得益于LGN优异的界面增容作用，增容后的NR/LN复合材料的拉伸强度和撕裂强度较增容前分别提高了14.3%和7.5%.  
        关键词：木质素;天然橡胶;CaCl2/H2O2;接枝;增容剂;复合材料   
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