Supramolecular Science Laboratory 主任研究员和田达夫

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易位聚合法合成柱芳烃聚合物及其主客体性质的研究

摘要超分子化学是多种学科的相互结合，在药物附载与释放、多功能材料以及传感器等方面都发挥着巨大的作用。

近年来，由非共价键作用力所构建的超分子聚合物将高分子特性与超分子化学特性相结合，受到越来越多研究者们的关注。

这类聚合物既具有高分子强度高、稳定性好的优点，同时又具有超分子动态可逆的特性，是一类新的功能材料。

作为主体大环分子中的新星，柱芳烃结构对称，并且还可以和多种客体分子进行络合，正逐渐成为主客体化学研究的热点。

但目前大多数的研究集中于柱芳烃小分子，对于柱芳烃聚合物的研究依然相对较少，这是由于柱芳烃位阻较大，用传统的自由基聚合方法难以得到柱芳烃均聚物或者嵌段共聚物。

本论文采用易位环化或开环易位聚合的方法，将柱芳烃引入到聚合物中，得到含柱芳烃的聚合物，进一步加入合适的客体分子，构建超分子聚合物，探究主客体络合作用对聚合物性能的影响。

内容包括：设计合成柱芳烃修饰的1,6-庚二炔单体DYP5A，通过易位环化聚合方法得到柱芳烃均聚物pDYP5A、嵌段共聚物pDYP5A-b-pMPBPY和无规共聚物p(DYP5A-co-MPBPY)，随后引入吡啶盐客体分子构建超分子体系。

通过调节主客体之间的摩尔比例，可以对超分子体系的导电率进行调节。

同时，由于聚合物的规整度不同，相同客体分子含量时其导电率也不同，表现为均聚物体系导电率最大，嵌段共聚物体系导电率其次，无规共聚物体系导电率最小。

其次，通过对比实验，证明主客体络合作用的存在使体系的玻璃化转变温度发生了明显的下降，从而提高导电率。

设计合成柱芳烃修饰的降冰片烯单体NMP5A，通过开环易位聚合方法得到柱芳烃均聚物pNNMP5A、嵌段共聚物pNMP5A-b-pMPHMB和无规共聚物p(NMP5A-co-MPHMB)。

随后引入聚乙二醇和四苯乙烯基修饰的两种吡啶盐客体分子形成超分子刷状聚合物，进一步自组装形成具有AIE性质的胶束。

通过调节主客体间的摩尔比例，胶束大小和荧光强度可以得到改变。

嗜热栖热菌发酵液延缓衰老及促进修复功效评价研究

SUBJECT R ESE AR C H丨学科研究嗜热栖热菌发酵液延缓衰老及促进修复功效评价研究嗜热栖热菌具有促进细胞生长、延缓衰老、阻抗日光对皮肤的损害和修复皮肤的能力。

本文采用高温发酵制备嗜热栖热菌发酵液（Thermus thermophilus fermentation broth)，从细胞层面对其安全性、延缓衰老、防晒和创伤修复能力进行评价。

结果表明，积分数<10%的嗜热栖热菌发酵液对人永生化表皮细胞（HAC AT)和人皮肤成纤维细胞（H SF)都是安全无毒的，并具有促进细胞增殖的作用；UVB光紫外照射损伤修复模型中，体积分数为1 %〜10 %的嗜热栖热菌发酵液均有较强的防晒能力和促进细胞生长能力，且具有延缓细胞衰老的功效；在细胞创伤修复模型中，体积分数为1 %~ 10 %的嗜热栖热菌发酵液具有不同程度的创伤修复能力。

上述结果表明嗜热栖热菌发酵液安全无毒，并具有一定的延缓衰老、防晒和创伤修复功效。

文/郑雅方颜贵卉姚雨辰章鹏坤编辑/姚丽China Cosmetic's Rev嗜热栖热菌中较为独特的“生长因子”以核酸、维生素 A、维生素B2、烟酰胺、P类胡萝卜素、谷胱甘肽、聚多氨（多聚氨基酸）等为主要成分，近年来，研究发现其还含有烟酰胺单核苷酸（Nicotinamide Mononucleotide)等延缓衰老的活性物质。

核酸是细胞代谢的必需物质，有助于表皮细胞基因的营养及其损伤的修复，对皮肤进行深层滋润，使皮肤柔软。

维生素、谷胱甘肽、多聚氨为细胞生长因子，能够恢复和促进细胞生理机能，在慢性、非治疗伤口（如糖尿病溃疡的伤口）修复时能够促进细胞生长，还可以减轻皮肤炎症反应和抵抗日光的损害。

耐热活性酶使嗜热栖热菌在高温条件下仍具备超强的D N A保护与修复能力。

利用该耐热特性，K.B.Mullis将嗜热菌中的t a q D N A聚合酶应用开发了多聚酶链式反应,获得了 1993年的诺贝尔奖，基因工程研究也因此技术得以飞速发展141。

JACS25位副主编的研究兴趣和实验室主页

JACS所有25位副主编列表：/page/jacsat/editors.htmlEric V. Anslyn: Supramolecular Analytical Chemistry, small molecule therapeutics/research/sm.htmlStephen J. Lippard: bioinorganic chemistry. The core activities include both structural and mechanistic studies of macromolecules as well as synthetic inorganic chemistry. The focus is on the synthesis, reactions, physical and structural properties of metal complexes as models for the active sites of metalloproteins and as anti-cancer drugs. Also included is extensive structural and mechanistic work on the natural systems themselves. A program in metalloneurochemistry is also in place./lippardlab/Weston Thatcher Borden: Computational Chemistry; Organic Chemistry; Organometallic Chemistry; Application of quantitative electronic structure calculations and qualitative molecular orbital theory to the understanding and prediction of the structures and reactivities of organic and organometallic compounds./people-node/weston-t-bordenThomas E. Mallouk: Chemistry of Nanoscale Inorganic Materials: Solar Photochemistry and Photoelectrochemistry; Nanowires; Functional Inorganic Layered Materials; In-Situ Remediation of Contaminants in Soil and Groundwater Using Nanoscale Reagents/mallouk/Benjamin F. Cravatt: Chemical Strategies for the Global Analysis of Enzyme Function; Technology Development: Activity-Based Protein Profiling (ABPP); Biological applications of ABPP - profiling enzyme activities in human cancer.; Advancing the ABPP technology; Technology Development: Protease Substrate Identification; Basic Discovery: The Enzymatic Regulation of Chemical Signaling /cravatt/research.htmlChad A. Mirkin: He is a chemist and a world renowned nanoscience expert, who is known for his development of nanoparticle-based biodetection schemes, the invention of Dip-Pen Nanolithography, and contributions to supramolecular chemistry. Our research focuses on developing strategic and surface nano-optical methods for controlling the architecture of molecules and materials on a 1-100 nm scale. Our researchers, with backgrounds ranging from medicine, biology, chemistry, physics and material science, are working together in solvingfundamental and applied problems of modern nanoscience. Research in the Mirkin laboratories is divided into the five areas listed below: Anisotropic Nanostructures; On-Wire Lithography (OWL); Dip-Pen Nanolithography; Organometallic Chemistry; Spherical Nucleic Acids/mirkin-group/research/Paul Cremer: works at the crossroads of biological interfaces, metamaterials, spectroscopy, and microfluidics. Biophysical and analytical studies are tied together through the employment of novel lab-on-a-chip platforms which enable high throughput/low sample volume analysis to be performed with unprecedented signal-to-noise. From neurodegenerative diseases to artificial hip implants, a huge variety of processes occur at biological interfaces. Our laboratory uses a wide variety of surface specific spectroscopy and microfluidic technologies to probe mechanisms of disease, build new biosensors against pathogens, and understand the molecular-level details of the water layer hugging a cell membrane. Research projects in the Cremer Group are divided into the five areas listed below. Click on your area(s) of interest to learn more. SFG of Water and Ions at Interfaces; Hofmeister Effects in Protein Solutions; Bioinorganic Chemistry and Biomaterial Properties of Lipid Bilayers; pH Modulation Sensing at Biomembranes; Metamaterialshttps:///cremer/Jeffrey S. Moore:Our research involves the synthesis and study of large organic molecules and the discovery of new polymeric materials. Most projects relate to one of three areas: new macromolecular architectures and their supramolecular organization; responsive polymers including self-healing materials; mechanochemical transduction. In general, our group uses the tools of synthetic and physical organic chemistry to address problems at the interface of chemistry and materials science. More in-depth information about our research can be found on our research page./Lyndon Emsley: NMRhttp://perso.ens-lyon.fr/lyndon.emsley/Lyndon_Emsley/Research.htmlKlaus Müllen: The group pursues a broad program of experimental research in macromolecular chemistry and material science. It has a wide range of research interests: from new polymer-forming reactions including methods of organometallic chemistry, multi-dimensional polymers with complex shape-persistent architectures, molecular materials with liquid crystalline properties for electronic and optoelectronic devices to the chemistry and physics of single molecules, nanocomposites or biosynthetic hybrids.http://www2.mpip-mainz.mpg.de/groups/muellenJean M. J. Fréchet:Our research is largely concerned with functional polymers, from fundamental studies to applications. The research is highly multidisciplinary at the interface of several fields including organic, polymer, biological, and materials chemistry. Chemical Engineering is also well represented with our research in energy-related materials and microfluidics./Eiichi Nakamura: Fascination to learn about the nature of the elements and molecules and to control their behavior goes back to ancient times. The research programs in our laboratories focus on the development of new and efficient synthetic reactions, new reactive molecules, and new chemical principles that will exert impact on the future of chemical, biological and material sciences. Under the specific projects listed below, we seek for the new paradigm of chemical synthesis and functional molecules. Discovery based on logical reasoning and imagination is the key term of our research and educational programs.http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/common/NakamuraLabE.htmlGregory C. Fu: Transition Metal Catalysis; Nucleophilic Catalysis/research.htmlWilliam R. Roush:Our research centers around themes of total synthesis, reaction development and medicinal chemistry. Over 25 structurally complex, biologically active natural products have been synthesized in the Roush lab. These serve both as testing grounds for new methods and as inspiration for potential therapeutics.Our total synthesis projects are often attempted in parallel with reaction design. Synthetic applications of intramolecular Diels-Alder reactions and acyclic diastereoselective syntheses involving allylmetal compounds are of especial interest.Total synthesis and methods development interact synergistically toward the development of medicinally relevant compounds. Current targets of interest include chemotherapeutics built upon the exploitation of tumor cell metabolism, cystein protease inhibitors for treatment of parasitic diseases and diagnostic probes for the Scripps Molecular Screening Center./roush/Research.htmlMiguel García-Garibay:Our group is currently investigating the photochemical decarbonylation of crystalline ketones. Because the reactions take place in the solid state, they exhibit high selectivites that are not possible by the analogous solution reaction. From our experience, the solution photolysis yields many products, while there is often only one product in the solid. In order for the decarbonylation reaction to proceed in crystals, there are a few requirements forthe decarbonylation precursor: (1) The compound must be a crystalline solid. (2) There must be suitable radical stabilizing substituents present at both alpha centers./dept/Faculty/mgghome/Alanna Schepartz: The Schepartz laboratory develops chemical tools to study and manipulate protein–protein and protein–DNA interactions inside the cell. Our approach centers on the design of molecules that Nature chose not to synthesize--miniature proteins, ß-peptide foldamers, polyproline hairpins, and proto-fluorescent ligands--and the use of these molecules to answer biological questions that would otherwise be nearly impossible to address. Current topics include the use of miniature proteins to identify the functional role of discrete protein-protein interactions and rewire cellular circuits, the use of cell permeable molecules to image misfolded proteins or protein interactions in live cells, and the design of protein-like assemblies of ß-peptides that are entirely devoid of -amino acids./research/index.htmlMartin Gruebele:The Gruebele Group is engaged in experiments and computational modeling to study a broad range of fundamental problems in chemical and biological physics. A common theme in the experiments is the development of new instruments to interrogate and manipulate complex molecular systems. We coupled experiments with quantum or classical simulations as well as simple models. The results of these efforts are contributing to a deeper understanding of RNA and proteins folding in vitro and in vivo, of how vibrational energy flows around within molecules, of single molecule absorption spectroscopy, and of the dynamics of glasses./mgweb/Matthew S. Sigman: Our program is focused on the discovery of new practical catalytic reactions with broad substrate scope, excellent chemoselectivity, and high stereoselectivity to access novel medicinally relevant architectures. We believe the best strategy for developing new classes of catalysts and reactions applicable to organic synthesis is using mechanistic insight to guide the discovery process. This allows us to design new reaction motifs or catalysts in which unique bond constructions can be implemented furthering new approaches to molecule construction. An underlying theme to these methodologies is to convert relatively simple substrates into much more complex compounds allowing for access to known and novel pharmacaphores in a modular manner. This provides us the ability to readily synthesis analogs enabling us to understand the important structural features responsibility for a phenotypic response in a given biological assay. We are currently engaged in several collaborative projects to evaluate our compound collections for various cancer types at the Huntsman Cancer Institute atthe University of Utah and are engaged in follow-up investigations to identify improved compounds as well as understanding the mechanism of action. The group is engaged in the following diverse projects:/faculty/sigman/research.htmlSidney M. Hecht: Sidney M. Hecht, PhD, is the co-director for the Center for Bioenergetics in the Biodesign Institute at Arizona State University. He researches diseases caused by defects in the body's energy production processes. Energy production is similar mechanistically to other molecular processes that he has studied extensively. Hecht played a key role in the development of Hycamtin, a drug used to treat ovarian and lung cancer, as well as the study of the mechanism of the anti-tumor agent bleomycin./people/sidney-hechtDonald G. Truhlar: Theoretical and Computational ChemistryWe are carrying out research in several areas of dynamics and electronic structure, with a special emphasis on applying quantum mechanics to the treatment of large and complex systems. Dynamical calculations are being carried out for combustion (with a special emphasis on biofuel mechanisms) and atmospheric reactions in the gas phase and catalytic reactions in the condensed phase. Both thermal and photochemical reactions are under consideration. New orbital-dependent density functionals are being developed to provide an efficient route to the potential energy surfaces for these studies. New methods are also being developed for representing the potentials and for combined quantum mechanical and molecular mechanical methods, with a special emphasis in the latter case on improving the electrostatics. New techniques for modeling vibrational anharmonicity and for Feynman path integral calculations are also under development./truhlar/Joseph T. Hupp: Most research projects revolve around a theme of studying materials for alternative energy applications and other environmental issues. Due to the interdisciplinary nature of our research, we have many joint students with other researchers both at Northwestern and at other institutions./hupp/research.htmlHenry S. White: My colleagues and I are engaged in both experimental and theoretical aspects of electrochemistry, with diverse connections to analytical, biological, physical, and materials chemistry. Much of our current research is focused on electrochemistry in microscale and nanoscale domains./faculty/white/white.htmlTaeghwan Hyeon: The main theme of our research is synthesis, assembly, and applications of uniformly sized nanoparticles.http://nanomat.snu.ac.kr/index.php?mid=InterestsPeidong Yang: The Yang research group is interested in the synthesis of new classes of materials and nanostructures, with an emphasis on developing new synthetic approaches and understanding the fundamental issues of structural assembly and growth that will enable the rational control of material composition, micro/nano-structure, property and functionality. We are interested in the fundamental problems of electron, photon, and phonon confinement as well as spin manipulation within 1D nanostructures./index.php/research/interests/William D. Jones:Our research group has an interest in examining the reactions of homogeneous transition metal complexes with organic substrates with an emphasis on bond activation processes that are of potential interest to the chemical industry. We also are doing theoretical DFT modeling of this chemistry on our CCLab cluster/~wdjgrp/wdj_home.html#research下面是一些网友对部分副主编（部分已经不是了）的评价，没有罗列网友的ID了，一并表示感谢。

完整)高等教育国家级教学成果奖申请书

完整)高等教育国家级教学成果奖申请书本文为高等教育国家级教学成果奖申请书附件，介绍了清华大学“学堂计划”拔尖创新人才培养模式的探索与实践。

以下是文章的修正：成果名称：激发学术志趣培养领跑人才：“学堂计划”拔尖创新人才培养模式探索与实践推荐序号：附件目录：1.教学成果报告（不超过5000字，报告名称、格式自定）2.教学成果应用及效果证明材料（仅限1份）附件1 教学成果报告成果名称：激发学术志趣培养领跑人才：“学堂计划”拔尖创新人才培养模式探索与实践成果完成人：袁驷/丘成桐/朱邦芬/张希/施一公/姚期智/郑泉水/张文雪/苏芃成果完成单位：清华大学完成时间：2018年4月教学成果报告为深入贯彻落实科学发展观和党中央关于提高高等教育质量的要求，清华大学于2009年推出了“清华学堂人才培养试验计划”（以下简称“学堂计划”）。

2010年，清华大学被批准开展国家教育体制改革试点项目“基础学科拔尖学生培养试验计划”（以下简称“拔尖计划”）。

在中组部和教育部的指导和支持下，清华大学认真研究总结拔尖创新人才培养的历史经验，以“学堂计划”为载体，分别建立数学班、物理班、化学班、生命科学班、计算机科学实验班和钱学森力学班。

以清华大学标志性建筑之一“清华学堂”作为专用教学场所，努力探索拔尖创新人才培养模式，并取得了丰硕成果。

一、实施“清华学堂人才培养计划”，领跑拔尖创新人才培养学校在已有人才培养模式实验班的办学经验基础上，在数学、物理学、化学、生命科学、计算机科学和力学等基础学科领域，每年动态选拔有志于攀登世界科学高峰的优秀本科生，配备一流的师资，提供一流的研究条件，创造一流的学术环境与氛围，开展教育教学改革和人才培养模式改革，创新管理制度与运行机制，促进拔尖创新人才脱颖而出。

1、创立了“领跑者”理念，引导学生追求卓越学堂计划以“领跑者”为理念，引导学生追求卓越。

在学堂计划中，学生们不仅接受传统的学科知识教育，还要参与到科学研究和创新项目中，培养创新精神和实践能力。

共无定形体系提高甲磺酸乐伐替尼的溶出度及消除其凝胶化研究

学报Journal of China Pharmaceutical University2021，52（1）：44-5144共无定形体系提高甲磺酸乐伐替尼的溶出度及消除其凝胶化研究卢燕1，丛逢1，钱帅1，魏元锋1，张建军2，林以宁1，高缘1*（1中国药科大学中药学院，南京211198；2中国药科大学药学院，南京211198）摘要甲磺酸乐伐替尼（LF）是一种多靶点酪氨酸酶抑制剂，主要用于治疗多种肿瘤。

因其溶出过程中发生凝胶化而导致溶出度下降，生物利用度低。

本研究通过旋蒸法制得甲磺酸乐伐替尼-黄芩素（LF-BAI）共无定形物（物质的量比为1∶1），以提高LF溶出度的同时消除其凝胶化。

利用偏光显微观察、粉末X射线衍射法、差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱等手段进行表征，结果表明，共旋蒸产物为单相的共无定形物（T g=118℃）。

溶出试验发现LF-BAI共无定形可有效地消除LF 在溶出过程中的凝胶化，且与LF晶体、BAI晶体相比，LF和BAI的溶出速率分别提高了2.2倍和25.4倍。

稳定性试验表明，LF-BAI共无定形物在25℃/60%RH和40℃/75%RH条件下稳定至少90d，表现出良好的物理稳定性。

关键词甲磺酸乐伐替尼；黄芩素；共无定形；凝胶化；溶出度；稳定性中图分类号R913文献标志码A文章编号1000-5048（2021）01-0044-08doi：10.11665/j.issn.1000-5048.20210106引用本文卢燕，丛逢，钱帅，等.共无定形体系提高甲磺酸乐伐替尼的溶出度及消除其凝胶化研究［J］.中国药科大学学报，2021，52（1）：44–51.Cite this article as：LU Yan，CONG Feng，QIAN Shuai，et al.Enhanced dissolution and eliminated gelation of lenvatinib mesylate by coamor⁃phous system［J］.J China Pharm Univ，2021，52（1）：44–51.Enhanced dissolution and eliminated gelation of lenvatinib mesylate by coamorphous systemLU Yan1,CONG Feng1,QIAN Shuai1,WEI Yuanfeng1,ZHANG Jianjun2,LIN Yining1,GAO Yuan1*1School of Traditional Chinese Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing211198;2School of Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing211198,ChinaAbstract Lenvatinib mesylate(LF),a multi-target tyrosinase inhibitor mainly used in the treatment of a variety of cancers,has low oral bioavailability mainly due to its gelation during the dissolution process.In the current study,in order to enhance dissolution and eliminate gelation of LF,a supramolecular coamorphous system of LF-baicalein(BAI)(molar ratio,1∶1)was prepared by rotary evaporation and characterized by PLM,PXRD,DSC and FTIR.Results indicated the formation of coamorphous system with a single T g of118°C.Different from original LF crystal,no gelation phenomenon was observed during the dissolution of coamorphous LF-BAI.In addition,the dissolution rate of LF was increased by2.2-fold after coamorphization.Meanwhile,the dissolution rate of the co-former BAI was also enhanced by more than25.4-fold.Stability test showed that the prepared coamorphous system had a good physical stability for at least90days under25°C/60%RH and40°C/75%RH conditions.Key words lenvatinib mesylate;baicalein;coamorphous;gelation;dissolution;stabilityThis study was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.81703712,No.81773675,No.81873012)and收稿日期2020-08-10*通信作者Tel：025-********E-mail：newgaoyuan@基金项目国家自然科学基金资助项目（No.81703712，No.81773675，No.81873012）；中国药科大学“双一流”建设资助项目（No.CPU2018GY11，No.CPU2018GY27）第52卷第1期卢燕，等：共无定形体系提高甲磺酸乐伐替尼的溶出度及消除其凝胶化研究the Double First -Class Project of China Pharmaceutical University (No.CPU2018GY11,No.CPU2018GY27)目前，75%的候选药物存在水溶性差、生物利用度低的问题，严重影响其临床疗效［1］，共无定形技术可有效地提高难溶性药物的溶解速率和生物利用度［2］。

多孔碳材料的研究进展

Cheminform， 1999， 30(50).
Joo S H， Choi S J， Oh I， et al. Ordered nanoporous arrays of carbon supporting high dispersions of platinum nanoparticles[J]. Nature， 2001， 412(6843):169-
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硬模板法
• 硬模板法流程：先合成多孔分子筛，以其为硬模板，将碳前驱体灌入其孔道中，将形成的纳米有机物/硅复合材料经过高温碳化和模板刻蚀技术，最终获得多孔碳材料。其孔结构和孔道尺寸主要取决于所使用的硬模板的结构，通过选择不同结构的硬模板，来控制和合成反相复制模板的多孔碳材料。
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硬模板法
美国国立可再生能源实验室采用tpd程序控温脱附仪测量单壁纳米碳管swnt的载氢量从实验结果推测在常温下swnt能储存510wt的氢气并认为swnt接近氢燃料电池汽车的应用标准9wtchen等对金属掺杂对纳米碳管储氢容量的影响进行了研究他们称掺杂li及掺杂k的多壁碳纳米管在常压200400条件下的储氢量分别高达20及14
硬模板法
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软模板法
• 软模板法利用表面活性剂作为模板剂，通过表面活性剂和碳源之间的相互作用,经过自组装形成多孔结构。
赵东元课题组以酚醛树脂为碳源，在乙醇做溶剂条件下，利用溶剂挥发诱导自组装将嵌段共聚物与碳源自组装形成具有介孔结构的高分子聚合物，而后经过脱除模板和预碳化得到有序介孔碳材料。
• 1999年，韩国科学家Ryoo等人以蔗糖为碳源，以介孔二氧化硅分子筛MCM-48 为模板，首次合成出有序介孔碳材料CMK-1。

Galen D. Stucky

Galen D. Stucky教授是美国加州大学圣芭芭拉分校化学与生物化学系、材料系教授，并担任新加坡生物工程与纳米技术研究院的科学顾问委员会的联合主席。

斯塔基博士1962年在美国爱荷华州立大学收到了他的博士学位。

在麻省理工学院的博士后研究后，他曾在伊利诺伊州，桑迪亚国家实验室和杜邦中央研究和发展部的大学之前，在1985年加入UCSB的教师职位。

博士斯塔基一直活跃在美国化学学会，无机化学学报“副主编和无机分部主席。

1994年当选美国科学促进会成员，2005年当选美国艺术与科学院院士。

近年的奖项包括2000年的洪堡研究奖、2002年的美国化学会材料化学奖、2003年的IBM学院奖、2004年的国际介孔材料学会奖、2008年美国国防部的战争伤亡救助先进技术应用奖。

近年亦被聘为北京大学客座教授、复旦大学荣誉教授。

Stucky教授长期活跃于美国化学界，曾任美国化学会无机化学部主任、《无机化学》，现为《Nano Letters》、《Small》等多个杂志的评委会成员。

2011年3月4日，Galen D. Stucky 赢得Nano Today Award.他的研究已纳入商业应用光学材料，澄清创造的3 - D图案的孔结构的材料新合成的范例和单系统的合成和加工的层次结构和图案的复合材料和多孔材料。

他进行了在体内的生物矿化的研究，并在体外合成材料应用这些知识。

在他目前的研究，其总体目标是重点了解可能用于热电，催化和生物过程的控制，多尺度界面和功能特性的复合材料的合成单系统。

他的总体研究目标是强调理解接口和核化学与新材料的设计，合成和表征。

分子筛，介孔，电光和生物材料正在合成和研究。

特别感兴趣的是双相纳米复合材料使用的无机表面活性剂或生物分子的分子构建模块合作大会的成核和晶体生长。

一些具体目标包括O2/N2的分离和多孔材料的环境应用，使用列入化学控制的非线性光学性质，分子和多孔结晶主机的半导体阵列的自组装形成超分子晶格，生物成因和无机合成使用测序多肽底物的材料。

医药行业专业英语词汇(非常有用)

FDA 和EDQM 术语: CLINICAL TRIAL ：临床试验ANIMAL TRIAL ：动物试验ACCELERATED APPROVAL ：加速批准STANDARD DRUG ：标准药物INVESTIGATOR ：研究人员；调研人员PREPARING AND SUBMITTING ：起草和申报SUBMISSION ：申报；递交BENIFIT (S):受益RISK (S):受害DRUG PRODUCT ：药物产品DRUG SUBSTANCE ：原料药ESTABLISHED NAME ：确定的名称GENERIC NAME ：非专利名称PROPRIETARY NAME ：专有名称；INN (INTERNATIONAL NONPROPRIETARY NAME ADVERSE EFFECT ：副作用ADVERSE REACTION ：不良反应PROTOCOL ：方案ARCHIVAL COPY ：存档用副本REVIEW COPY ：审查用副本OFFICIAL COMPENDIUM ：法定药典(主要指USP、）：国际非专有名称NF )．USP(THE UNITED STATES PHARMACOPEIA )：美国药典NF （NATIONAL FORMULARY ）：（美国）国家处方集OFFICIAL = PHARMACOPEIAL= COMPENDIAL :药典的；法定的；官方的AGENCY ：审理部门（指FDA ）IDENTITY :真伪；鉴别；特性STRENGTH :规格；规格含量（每一剂量单位所含有效成分的量）LABELED AMOUNT :标示量REGULATORY SPECIFICATION :质量管理规格标准（NDA 提供）REGULATORY METHODOLOGY :质量管理方法REGULATORY METHODS VALIDATION :管理用分析方法的验证COS/CEP 欧洲药典符合性认证ICH （International Conference on Harmonization of Technical Requirementsfor Registration of Pharmaceuticals for Human Use）人用药物注册技术要求国际协调会议ICH 文件分为质量、安全性、有效性和综合学科 4 类。

D-IL-01_主客体包结络合作用和大分子自组装

主客体包结络合作用和大分子自组装江明，郭明雨，邹炯教育部聚合物分子工程重点实验室，复旦大学高分子科学系，上海 200433 关键词：超分子化学，自组装，水凝胶，主客体作用，包结络合在2007年全国高分子学术论文报告会上，我们提出：“在大分子自组装的研究中，可充分利用小分子的超分子化学的原理，引入新的超分子构造单元、利用构造超分子结构的驱动力实现大分子自组装，诱导大分子与小分子、大分子与金属纳米粒子以及与量子点等的组装，实现对组装体的结构、功能的控制。

这将为大分子组装的进一步深入和发展，提供新的动力与机遇。

”本文是我们近两年来基于这一思路的的研究结果的小结。

1．聚合物空心球的超分子表面修饰由聚合物或表面活性剂形成的囊泡和空心球的表面修饰是开拓此类组装体应用的重要前提。

然而，囊泡或空心球通常不能经受化学反应的苛刻条件。

我们成功实现了完全基于超分子化学反应的聚合物空心球的内外壁修饰。

为此，我们将作为主体分子的β-环糊精CD引入到半刚性聚合物链聚酰亚胺的两端，发现该聚合物在水溶液中可以形成单层空心球结构。

作为主体分子的环糊精均匀地分布在空心球的内壁和外壁。

进一步，我们利用端基金刚烷(Ada)修饰的不同分子量的PEG，通过CD 和Ada的主-客体包结络合作用来实现聚合物表面的PEG修饰。

利用等温滴定量热法ITC和动态和静态激光光散射跟踪了这个过程。

结果表明，选择适当Ada-PEG分子量(<2000)，空心球的外壁和内壁都能定量地实现表面修饰，但从动力学上说，外壁的修饰远比内壁修饰为快。

由此，我们进一步设计并实现了空心球的内外壁的不对称修饰。

2．基于低分子量PEG/α-CD的超分子凝胶诸多文献研究表明，高分子量的PEG与α-环糊精在水溶液中可通过包结络合作用形成超分子凝胶。

由于该凝胶具有温度响应的gel-sol转变行为和剪切变稀(shear-thinning)的性质，在药物的传输和释放领域具有非常好的应用前景，受到广泛关注。

当稀土遇见分子笼新型发光超分子体系

第４１卷㊀第７期２０２０年７月发㊀光㊀学㊀报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＶｏｌ４１Ｎｏ７Ｊｕｌｙꎬ２０２０文章编号:１０００￣７０３２(２０２０)０７￣０７７０￣０５当稀土遇见分子笼:新型发光超分子体系孙庆福∗ꎬ李小贞(中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室ꎬ福建福州㊀３５０００２摘要:稀土超分子体系由于其独具特色的结构和光学特性ꎬ近年来受到了广泛的关注ꎮ本文回顾了稀土超分子体系的发展进程ꎬ聚焦该领域目前取得的进展ꎬ并结合发光材料的发展需求展望了这一新型体系未来面临的挑战和发展契机ꎮ关㊀键㊀词:稀土发光ꎻ超分子ꎻ多组分ꎻ配合物中图分类号:Ｏ４８２.３１㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３７１８８/ｆｇｘｂ２０２０４１０７.０７７０ＷｈｅｎＲａｒｅＥａｒｔｈＣｏｍｅｓＡｃｒｏｓｓＭｅｔａｌ￣ｏｒｇａｎｉｃＣａｇｅｓ:ＡＮｅｗＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＳｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍＳＵＮＱｉｎｇ￣ｆｕ∗ꎬＬＩＸｉａｏ￣ｚｈｅｎ(ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬＦｕｊｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭａｔｔｅｒꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＦｕｚｈｏｕ３５０００２ꎬＣｈｉｎａ)∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｑｆｓｕｎ＠ｆｊｉｒｓｍ.ａｃ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｒａｒｅｅａｒｔｈｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｙｓｔｅｍｓｈａｖｅｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｒｅｃｅｎｔｌｙꎬｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｕｎｉｑｕｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ.Ｗｅｐｒｅｓｅｎｔｈｅｒｅａｓｈｏｒｔｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒｒａｒｅｅａｒｔｈｃｏｍｐｌｅｘｅｓａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓｏｆｐｏｌｙｎｕｃｌｅａｒｒａｒｅｅａｒｔｈｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｙｓｔｅｍｓꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｂｙｌｏｏｋｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｆｕｔｕｒｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓꎬｗｅｌｏｏｋｆｏｒｗａｒｄｔｏｔｈｅｂｏｏｍｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｉｓｙｏｕｎｇｆｉｅｌｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｌａｎｔｈａｎｉｄｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅꎻｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒꎻｍｕｌｔｉ￣ｃｏｍｐｏｎｅｎｔꎻｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘ㊀㊀收稿日期:２０２０￣０６￣１０ꎻ修订日期:２０２０￣０６￣２２㊀㊀基金项目:中国科学院战略性先导科技专项(ＸＤＢ２０００００００)ꎻ国家自然科学基金(２１９０１２４５)资助项目ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＳｔｒａｔｅｇｉｃＰｒｉｏｒｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ(ＸＤＢ２０００００００)ꎻＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(２１９０１２４５)１㊀引㊀㊀言对光的感知是生物最基本的一种能力ꎬ因此发光材料在我们的生产㊁生活中起着不可或缺的作用ꎮ与有机发色团以及过渡金属￣有机发色团相比ꎬ稀土元素独特的光谱性质使其在发光领域具有特殊地位ꎮ镧系稀土元素因其丰富的电子能级和特殊的ｆ电子跃迁ꎬ发光波长几乎覆盖整个固体发光范畴且具有长寿命激发态ꎬ可以用于制备各种新型的发光材料[１￣２]ꎮ从Ｙ２Ｏ３ʒＥｕ荧光粉到ＹＡＧʒＮｄ激光器ꎬ如今ꎬ稀土元素已经在光学器件㊁生物成像和诊疗㊁安全防伪㊁发光传感器和太阳能转换等方面实现了广泛应用ꎮ随着科技和信息的发展ꎬ对新型发光材料的制备也提出了精准化㊁智能化和绿色化等更高的要求ꎮ配位导向自组装在多组分超分子聚集体构筑的可控合成与调控方面展现出优异的高效性与多样性ꎮ利用具有明确配位构型的过渡金属为节㊀第７期孙庆福ꎬ等:当稀土遇见分子笼:新型发光超分子体系７７１㊀点ꎬ通过有机构筑基元的合理设计与调控ꎬ各种几何形状的多核金属有机分子笼的结构设计成为可能ꎬ其中具有绝对立体构型的手性配位超分子体系也被相继报道[３]ꎮ由于宇称选律以及自旋多重度的变化等因素的影响ꎬ三价稀土离子自身的吸光度较低(<１００Ｍ－１ｃｍ－１)ꎬ致使其直接光激发一般需要高功率光源ꎮ与无机稀土材料相比ꎬ稀土￣有机超分子体系可以充分利用配体的天线效应敏化稀土发光ꎬ且可以通过分子设计实现对组装体结构和性能的可控调节ꎬ最终实现发光材料的智能化设计ꎮ然而ꎬ受限于稀土配位化学的复杂性ꎬ多组分稀土超分子体系的设计合成长时间无人问津ꎮ２㊀昨天:稀土遇见超分子稀土超分子体系的研究历史其实由来已久ꎮ１９世纪６０年代ꎬＮＭＲ核磁位移试剂的发展引发了人们对于Ｌｎ￣酞菁和Ｌｎ￣卟啉化合物的研究ꎮ相应地ꎬ基于锁匙原则的经典冠醚㊁穴醚等单核稀土大环化合物被相继报道ꎬ并进一步促进了具有更好框架柔性的杯芳烃㊁席夫碱大环㊁１ꎬ４ꎬ７ꎬ１０￣四氮环十二烷及其衍生物等的稀土配位化学研究ꎮ随着设计性和可修饰性更强的多头配体的设计合成ꎬ具有良好稳定性㊁水溶性及发光性能的单中心稀土配合物在生物分析领域的应用开始进入人们的视野[４]ꎮ对比有机染料ꎬ稀土螯合物特征的４ｆ电子跃迁发射覆盖可见区到近红外区ꎬ具有荧光寿命长㊁特征的线状发射和大斯托克斯位移等优点ꎮ例如ꎬ基于１ꎬ４ꎬ７ꎬ１０￣四氮环十二烷衍生物以及含２ꎬ２ᶄ￣联吡啶的穴状配体形成的稀土大环化合物ꎬ可以实现对金属离子㊁ｐＨ㊁Ｏ２㊁阴离子等的特异性和高灵敏传感[５]ꎮ从非均相的解离增强型氟化镧免疫测定(ＤＥＬＦＩＡ)到均相时间分辨荧光测定(ＨＴＲＦ)的广泛应用也见证了稀土配合物的快速发展ꎮ其中Ｌｅｈｎ教授报道的三(联吡啶)穴状配体与稀土金属离子形成的化合物已经被ＣｉｓＢｉｏ公司商品化ꎬ用于免疫分析检测[６]ꎮＰａｒｋｅｒ教授课题组也通过在多齿大环配体ꎬ如ＤＴＰＡ(二乙烯三胺五乙酸)㊁ＤＯ３Ａ(１ꎬ４ꎬ７ꎬ１０￣四氮杂环十二烷￣１ꎬ４ꎬ７￣三乙酸)等ꎬ连接一个或多个发色团或靶向基团ꎬ大大提高了稀土化合物在生物成像和分析检测中的光学性能和靶向性[７]ꎮＲａｙｍｏｎｄ教授等也相继报道具有强发光的单核稀土超分子配合物用于相关检测试剂盒ꎬ且已经分别被ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈ￣ｅｒꎬＬｕｍｉｐｈｏｒｅ公司商品化推广[８]ꎮ此外ꎬ值得一提的是ꎬ基于ＤＯＴＡ(１ꎬ４ꎬ７ꎬ１０￣四氮杂环十二烷￣１ꎬ４ꎬ７ꎬ１０￣四乙酸)和ＤＴＰＡ衍生物的大环配体的钆螯合物也是目前广泛临床使用的核磁共振成像(ＭＲＩ)造影剂[９]ꎮＲａｙｍｏｎｄ教授曾报道含两个内层配位水的穴状钆螯合物ꎬ大大提高了造影剂的弛豫时间[１０]ꎮ３㊀今天:五颜六色的稀土超分子组装体尽管单核稀土螯合物已经在光学检测㊁生物成像等方面取得了重要进展ꎬ但仍然面临较多局限性ꎮ单打独斗不如团队合作ꎬ超分子自组装基于非共价键相互作用由简单的构筑基元到构筑复杂的分子体系ꎬ其较强的协同效应和组装可控性为提高和优化多核稀土组装体的性能提供了可能ꎮ１９９２年ꎬＰｉｇｕｅｔ教授等发表了首例基于二(苯并咪唑)吡啶配位基团的Ｍ２Ｌ３２型(Ｍ代表金属中心ꎬＬ代表有机配体)双核稀土超分子三股螺旋结构ꎮ通过对配位点数量和种类的调节ꎬ实现对不同稀土金属离子及稀土金属离子和过渡金属离子的可控编码性组装ꎬ成功构筑了多核及ｄ￣ｆ异金属螺旋结构[１１￣１２]ꎮ尽管稀土元素的物理㊁化学性质较为相似ꎬ但在光谱以及磁性等方面又具有不易受环境影响的高度特异性ꎮ在分子水平上实现不同金属离子的编码性组装对调节光学性能㊁实现多模式成像及上转换发光等具有重要意义ꎮ２０１１年ꎬＢｕｎｚｌｉ教授等报道了含有异金属稀土三股螺旋体ꎬ其近红外发光的激发窗口可达６００ｎｍ[１３]ꎮ类似的稀土螺旋体结构也已经被用于设计生物荧光探针及单分子磁体ꎮ同时ꎬ利用含过渡金属ＣｒⅢ的ＣｒＥｒＣｒ组装体分子内Ｃｒ(２Ｅ)ңＥｒ(４Ｉ９/２)能量传递ꎬ用近红外光激发可得到ＥｒⅢ金属中心的绿色荧光发射ꎬ是首例ＮＩＲң可见光的分子上转换超分子体系[１４]ꎮ含两个敏化剂的ＣｒＥｒＣｒ组装体与含一个敏化剂的ＣｒＥｒ组装体相比表现出更高的上转换发光效率ꎮ因此ꎬ通过多组分超分子自组装来提高敏化剂/发光中心的比例是提高分子上转换发光效率的重要途径ꎮ段春迎课题组报道了一系列稳定的稀土铈的金属￣有机四面体笼ꎬ利用稀土特征发光和超分子笼特有７７２㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷的限域空腔实现了对活体细胞中ＮＯ的生物成像检测以及尺寸选择性催化ꎬ并能够通过便捷的荧光监测实现对催化反应进程的可视化跟踪ꎬ揭示了稀土配位超分子笼的另一重要应用前景[１５￣１６]ꎮ２０１６年ꎬＡｌｂｒｅｃｈｔ教授设计合成了具有裸露金属位点的Ｍ２Ｌ２型双金属稀土二股螺旋结构ꎬ并利用配位取代荧光增强效应展示了其对ＡＭＰ的高选择性荧光识别[１７]ꎮ通过进一步对有机构筑基元的修饰和调节ꎬ我们课题组在多核稀土超分子组装体的水稳定性以及发光性能的优化方面取得重要进展ꎬ为荧光识别等应用提供了良好的基础[１８￣１９]ꎮ㊀手性存在于所有生物中ꎬ因此手性物质的合成和检测对了解自然和模仿自然极为重要ꎮ随着近年来圆偏振发光(Ｃｉｒｃｕｌａｒｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｕｍｉｎｅｓ￣ｃｅｎｃｅꎬＣＰＬ)检测技术的发展与普及ꎬ手性构型化合物的ＣＰＬ性能引起了广泛关注ꎮ由于有机分子的不对称发光因子普遍较低(一般ｇｌｕｍ<１０－４)ꎬ严重限制了其在手性光学方面的应用ꎮ稀土离子的ｆ￣ｆ跃迁遵循磁偶极选择规则ꎬ其发光常表现为更大的不对称极化和更高的灵敏性[２０]ꎮ因此ꎬ具有特定空腔结构的手性稀土超分子主体在基于ＣＰＬ的手性检测领域具有重要的潜力ꎮ采用带手性诱导基团配体来选择性构筑具有稳定手性构型的三维稀土超分子设计策略ꎬ我们课题组在２０１５年合成了首例手性纯的镧系铕超分子四面体笼ꎬ并通过配体手性自分类组装实验证实了两种拓扑结构的四面体超分子骨架在机械耦合协同效应方面的显著差异ꎮ具有单一立体构型的镧系四面体对手性有机磷阴离子展示出较好的手性ＮＭＲ识别行为ꎬ预示着手性稀土配位多面体在手性位移试剂方面也拥有重要的应用前景[２１]ꎮ通过对配体螯合边臂错位距离的连续性调控ꎬ我们进一步实现了从稀土有机螺旋体㊁四面体㊁再到立方体的定向结构调控ꎬ详细总结了浓度依赖的平衡转化㊁热力学/动力学稳定性差异㊁立体选择性原则㊁组分协同效应等稀土超分子多面体溶液自组装的机理[２２]ꎮ新制备的稀土超分子组装体可作为理想的荧光探针用于爆炸物㊁农药㊁手性小分子等的高灵敏度的荧光检测ꎬ为其在荧光探针以及生物成像等方面的应用提供了良好的基础[２３￣２５]ꎮ闫鹏飞教授通过手性辅助配体的诱导基于非手性配体合成了具有较高量子产率(８１％)和不对称因子(ｇｌｕｍ＝０.２)的手性稀土四面体结构ꎬ并表现出较强的手性记忆性能[２６]ꎮ虽然稀土元素的配位多样性和易变性给多组分手性稀土分子笼的设计合成带来巨大挑战ꎬ但是目前的研究进展已经表明它们在手性检测及不对称催化领域有着重要的应用前景ꎮ４㊀明天:稀土超分子点亮的世界多组分稀土超分子体系具有自下而上导向自组装的可预测性㊁明确的分子结构和易于化学修饰等显著区别于传统稀土配合物和稀土纳米粒子的特点ꎬ加上其精准可调的纳米空腔㊁组分协同效应和多功能复合等特色优势ꎬ是发展新型智能发光材料的重要突破口ꎮ例如ꎬ一个同时满足低毒性㊁水稳定㊁强发光(特别是近红外Ⅱ窗口发光)㊁能可逆包裹和释放抗癌药物这四方面要求的稀土分子笼就是一个理想的可视化靶向药物载体ꎮ虽然多组分稀土超分子发光材料方面的研究才刚刚起步ꎬ我们相信不远的将来它们在荧光传感㊁生物检测和诊疗药物等领域将发挥更多更大的作用ꎮ正所谓:路途漫漫ꎬ未来可期ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]ＢＵＮＺＬＩＪ￣ＣＧꎬＰＩＧＵＥＴＣ.Ｔａｋｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｌａｎｔｈａｎｉｄｅｉｏｎｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.Ｒｅｖ.ꎬ２００５ꎬ３４(１２):１０４８￣１０７７.[２]陈学元ꎬ涂大涛ꎬ郑伟.无机纳米发光材料研究展望:如何走出自己的舒适区?[Ｊ].发光学报ꎬ２０２０ꎬ４１(５):４９８￣５０１.ＣＨＥＮＸＹꎬＴＵＤＴꎬＺＨＥＮＧＷ.Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｉｎｉｎｏｒｇｉｃｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ:ｈｏｗｔｏｍｏｖｅｏｕｔｏｆｃｕｒ￣ｒｅｎｔｃｏｍｆｏｒｔｚｏｎｅｓ?[Ｊ].Ｃｈｉｎ.Ｊ.Ｌｕｍｉｎ.ꎬ２０２０ꎬ４１(５):４９８￣５０１.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[３]ＣＨＡＫＲＡＢＡＲＴＹＲꎬＭＵＫＨＥＲＪＥＥＰＳꎬＳＴＡＮＧＰＪ.Ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ:ｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｆｉｎｉｔｅｔｗｏ￣ａｎｄｔｈｒｅｅ￣ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｎｓｅｍｂｌｅｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍ.Ｒｅｖ.ꎬ２０１１ꎬ１１１(１１):６８１０￣６９１８.㊀第７期孙庆福ꎬ等:当稀土遇见分子笼:新型发光超分子体系７７３㊀[４]ＭＯＯＲＥＥＧꎬＳＡＭＵＥＬＡＰꎬＲＡＹＭＯＮＤＫＮ.Ｆｒｏｍａｎｔｅｎｎａｔｏａｓｓａｙ:ｌｅｓｓｏｎｓｌｅａｒｎｅｄｉｎｌａｎｔｈａｎｉｄｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ[Ｊ].ＡｃｃｏｕｎｔｓＣｈｅｍ.Ｒｅｓ.ꎬ２００９ꎬ４２(４):５４２￣５５２.[５]ＢＵＮＺＬＩＪ￣ＣＧꎬＰＩＧＵＥＴＣ.Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｍｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎａｌａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍ.Ｒｅｖ.ꎬ２００２ꎬ１０２(６):１８９７￣１９２８.[６]ＡＬＰＨＡＢꎬＬＥＨＮＪ￣ＭꎬＭＡＴＨＩＳＧ.Ｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆｅｕｒｏｐｉｕｍ(Ⅲ)ａｎｄｔｅｒｂｉｕｍ(Ⅲ)ｃｒｙｐｔａｔｅｓｏｆｍａｃｒｏｂｉｃｙｃｌｉｃｐｏｌｙｐｙｒｉｄｉｎｅｌｉｇａｎｄｓ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.ꎬＩｎｔ.Ｅｄ.ꎬ１９８７ꎬ２６(３):２６６￣２６７.[７]ＭＯＮＴＧＯＭＥＲＹＣＰꎬＭＵＲＲＡＹＢＳꎬＮＥＷＥＪꎬｅｔａｌ..Ｃｅｌｌ￣ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｍｅｔａｌｃｏｍｐｌｅｘｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｂｅｓ:ｔａｒｇｅｔｅｄａｎｄｒｅｓｐｏｎ￣ｓｉｖｅｓｙｓｔｅｍｓｂａｓｅｄｏｎｌａｎｔｈａｎｉｄｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ[Ｊ].ＡｃｃｏｕｎｔｓＣｈｅｍ.Ｒｅｓ.ꎬ２００９ꎬ４２(７):９２５￣９３７.[８]ＸＵＪꎬＣＯＲＮＥＩＬＬＩＥＴＭꎬＭＯＯＲＥＥＧꎬｅｔａｌ..ＯｃｔａｄｅｎｔａｔｅｃａｇｅｓｏｆＴｂ(Ⅲ)２￣ｈｙｄｒｏｘｙｉｓｏｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅｓ:ａｎｅｗｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｌａｎｔｈａｎｉｄｅｌａｂｅｌｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１１ꎬ１３３(４９):１９９００￣１９９１０.[９]ＷＡＨＳＮＥＲＪꎬＧＡＬＥＥＭꎬＲＯＤＲＩＧＵＥＺ￣ＲＯＤＲＩＧＵＥＺＡꎬｅｔａｌ..ＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＭＲＩｃｏｎｔｒａｓｔａｇｅｎｔｓ:ｃｕｒｒｅｎｔｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｎｅｗｆｒｏｎｔｉｅｒｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍ.Ｒｅｖ.ꎬ２０１９ꎬ１１９(２):９５７￣１０５７.[１０]ＷＥＲＮＥＲＥＪꎬＤＡＴＴＡＡꎬＪＯＣＨＥＲＣＪꎬｅｔａｌ..Ｈｉｇｈ￣ｒｅｌａｘｉｖｉｔｙＭＲＩｃｏｎｔｒａｓｔａｇｅｎｔｓ:ｗｈｅｒｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙｍｅｅｔｓｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｉｎｇ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.ꎬＩｎｔ.Ｅｄ.ꎬ２００８ꎬ４７(４５):８５６８￣８５８０.[１１]ＰＩＧＵＥＴＣꎬＷＩＬＬＩＡＭＳＡＦꎬＢＥＲＮＡＲＤＩＮＥＬＬＩＧ.Ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｄｉｎｕｃｌｅａｒｔｒｉｐｌｅ￣ｈｅｌｉｃａｌｌａｎｔｈａｎｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘ:ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.ꎬＩｎｔ.Ｅｄ.ꎬ１９９２ꎬ３１(１２):１６２２￣１６２４.[１２]ＰＩＧＵＥＴＣꎬＢＵＮＺＬＩＪ￣ＣＧꎬＢＥＲＮＡＲＤＩＮＥＬＬＩＧꎬｅｔａｌ..Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅｐｏｄａｔｅｓｗｉｔｈｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄｐｈｏｔｏｐｈｙｓ￣ｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ:ｓｔｒｏｎｇｌｙｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｈｅｔｅｒｏｄｉｎｕｃｌｅａｒｄ￣ｆｃｏｍｐｌｅｘｅｓｗｉｔｈａｓｅｇｍｅｎｔａｌｌｉｇａｎｄｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｈｅｔｅｒ￣ｏｃｙｃｌｉｃｉｍｉｎｅｓａｎｄｃａｒｂｏｘａｍｉｄｅｂｉｎｄｉｎｇｕｎｉｔｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ１９９６ꎬ１１８(２８):６６８１￣６６９７.[１３]ＡＢＯＳＨＹＡＮ￣ＳＯＲＧＨＯＬꎬＮＯＺＡＲＹＨꎬＡＥＢＩＳＣＨＥＲＡꎬｅｔａｌ..Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄｔｉｍｅｓｃａｌｅｎｅａｒ￣ｉｎｆｒａｒｅｄｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｐｏｌｙｎｕｃｌｅａｒｃｈｒｏｍｅ(Ⅲ)￣ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ(Ⅲ)ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１２ꎬ１３４(３０):１２６７５￣１２６８４. [１４]ＡＢＯＳＨＹＡＮ￣ＳＯＲＧＨＯＬꎬＢＥＳＮＡＲＤＣꎬＰＡＴＴＩＳＯＮＰꎬｅｔａｌ..Ｎｅａｒ￣ｉｎｆｒａｒｅｄңｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｉｎａｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｒｉ￣ｎｕｃｌｅａｒｄ￣ｆ￣ｄｃｏｍｐｌｅｘ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.ꎬＩｎｔ.Ｅｄ.ꎬ２０１１ꎬ５０(１８):４１０８￣４１１２.[１５]ＷＡＮＧＪꎬＨＥＣꎬＷＵＰꎬｅｔａｌ..Ａｎａｍｉｄｅ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｍｅｔａｌ￣ｏｒｇａｎｉｃｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏａｓｐｉｎ￣ｔｒａｐｐｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｉｎａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｍａｎｎｅｒｆｏｒｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｍａｇｉｎｇｏｆＮＯｉｎｌｉｖｉｎｇｃｅｌｌｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１１ꎬ１３３(３２):１２４０２￣１２４０５.[１６]ＪＩＡＯＹꎬＷＡＮＧＪꎬＷＵＰꎬｅｔａｌ..Ｃｅｒｉｕｍ￣ｂａｓｅｄＭ４Ｌ４ｔｅｔｒａｈｅｄｒａａｓｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｌａｓｋｓｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｖｅｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｏｍｐｔｉｎｇａｎｄｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｒｅａｃｔｉｏｎｔｒａｃｉｎｇ[Ｊ].Ｃｈｅｍ. Ｅｕｒ.Ｊ.ꎬ２０１４ꎬ２０(８):２２２４￣２２３１.[１７]ＳＡＨＯＯＪꎬＡＲＵＮＡＣＨＡＬＡＭＲꎬＳＵＢＲＡＭＡＮＩＡＮＰＳꎬｅｔａｌ..Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｖｅｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｌａｎｔｈａｎｉｄｅ(Ⅲ)ｈｅｌｉｃａｔｅｓ:ｌｕｍｉ￣ｎｅｓｃｅｎｃｅｓｅｎｓｏｒｓｆｏｒａｄｅｎｏｓｉｎｅｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｎａｑｕｅｏｕｓｍｅｄｉａ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.ꎬＩｎｔ.Ｅｄ.ꎬ２０１６ꎬ５５(３３):９６２５￣９６２９.[１８]ＬＩＵＣＬꎬＺＨＡＮＧＲＬꎬＬＩＮＣＳꎬｅｔａｌ..Ｉｎｔｒａ￣ｌｉｇａｎｄｃｈａｒｇｅｔｒａｎｓｆｅｒｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎｏｎｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｅｕｒｏ￣ｐｉｕｍｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌｃａｇｅｌｅａｄｓｔｏｄｕａｌｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｓｅｎｓｉｎｇｔｏｗａｒｄａｎｉｏｎａｎｄｃａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１７ꎬ１３９(３６):１２４７４￣１２４７９.[１９]ＧＵＯＸＱꎬＺＨＯＵＬＰꎬＣＡＩＬＸꎬｅｔａｌ..Ｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｂｒｉｇｈｔｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｌａｎｔｈａｎｉｄｅ￣ｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｈｅｄｒａｆｏｒｒａｔｉｏｍｅｔｒｉｃｔｅｍ￣ｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｎｇ[Ｊ].Ｃｈｅｍ. Ｅｕｒ.Ｊ.ꎬ２０１８ꎬ２４(２７):６９３６￣６９４０.[２０]ＷＯＮＧＨＹꎬＬＯＷＳꎬＹＩＭＫＨꎬｅｔａｌ..Ｃｈｉｒａｌｉｔｙａｎｄｃｈｉｒｏｐｔｉｃｓｏｆｌａｎｔｈａｎｉｄｅｍｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍꎬ２０１９ꎬ５(１２):３０５８￣３０９５.[２１]ＹＡＮＬＬꎬＴＡＮＣＨꎬＺＨＡＮＧＧＬꎬｅｔａｌ..Ｓｔｅｒｅｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｓｅｌｆ￣ｓｏｒｔｉｎｇｏｆｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｅｕｒｏｐｉｕｍｔｅｔｒａｈｅ￣ｄｒａｌｃａｇｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１５ꎬ１３７(２６):８５５０￣８５５５.[２２]ＬＩＸＺꎬＺＨＯＵＬＰꎬＹＡＮＬＬꎬｅｔａｌ..ＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｌａｎｔｈａｎｉｄｅＭ２ｎＬ３ｎｃｏｍｐｌｅｘｅｓｆｒｏｍｈｅｌｉｃａｔｅｓａｎｄｔｅｔｒａｈｅｄｒａｔｏｃｕｂｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１７ꎬ１３９(２４):８２３７￣８２４４.[２３]ＺＨＵＱＹꎬＺＨＯＵＬＰꎬＣＡＩＬＸꎬｅｔａｌ..Ｃｈｉｒａｌａｕｘｉｌｉａｒｙａｎｄｉｎｄｕｃｅｄｃｈｉｒｏｐｔｉｃａｌｓｅｎｓｉｎｇｗｉｔｈ５ｄ/４ｆｌａｎｔｈａｎｉｄｅ￣ｏｒｇａｎｉｃｍａｃｒｏｃｙｃｌｅｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２０２０ꎬ５６(１９):２８６１￣２８６４.[２４]ＬＩＸＺꎬＺＨＯＵＬＰꎬＨＵꎬＳＪꎬｅｔａｌ..Ｍｅｔａｌｉｏｎａｄａｐｔｉｖｅｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｐｈｏｔｏａｃｔｉｖｅｌａｎｔｈａｎｉｄｅ￣ｂａｓｅｄｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｏｓｔｓ[Ｊ].Ｃｈｅｍ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２０２０ꎬ５６(３２):４４１６￣４４１９.[２５]ＷＡＮＧＺꎬＺＨＯＵＬＰꎬＺＨＡＯＴＨꎬｅｔａｌ..Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｃｈｉｒｏｐｔｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｆｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ４ｄ￣４ｆｃａｇｅｓ７７４㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷[Ｊ].Ｉｎｏｒｇ.Ｃｈｅｍ.ꎬ２０１８ꎬ５７(１３):７９８２￣７９９２.[２６]ＺＨＯＵＹꎬＬＩＨꎬＺＨＵＴꎬｅｔａｌ..ＡｈｉｇｈｌｙｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｃｈｉｒａｌｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌＥｕ４Ｌ４(Ｌᶄ)４ｃａｇｅ:ｃｈｉｒａｌｉｔｙｉｎｄｕｃｔｉｏｎꎬｃｈｉｒａｌｉｔｙｍｅｍｏｒｙａｎｄｃｉｒｃｕｌａｒｌｙｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１９ꎬ１４１(５０):１９６３４￣１９６４３.孙庆福(１９８３－)ꎬ男ꎬ山东曹县人ꎬ中国科学院福建物质结构研究所研究员ꎬ课题组长ꎮ２０１１年获得东京大学应用化学专业博士学位ꎬ留日期间曾获日本学术振兴会青年科学家(ＪＳＰＳ￣ＤＣ及ＪＳＰＳ￣ＰＤ)项目及国家优秀自费留学生奖学金资助ꎮ２０１２年赴美国能源部资助下的劳伦斯伯克利国家实验室及加州大学伯克利分校进行博士后研究ꎮ２０１３年以国家高层次人才引进到中国科学院福建物质结构研究所工作ꎮ课题组致力于功能配合物及超分子化学等方面的研究ꎬ在大环和笼状超分子配合物的设计合成㊁发光及磁性调控㊁主客体性质及仿酶催化等领域取得系列进展ꎬ研究成果发表在ＳｃｉｅｎｃｅꎬＮａｔ.Ｃｈｅｍ.ꎬＮａｔ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬＪＡＣＳ等期刊上ꎬ多次被ＳｃｉｅｎｃｅꎬＮａｔ.Ｃｈｅｍ.ꎬＳｙｎｆａｃｔｓꎬ«中国科学报»等学术媒体报道ꎬ入选ＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｎＣｈｉｎａ㊁２０１７年度中国稀土十大科技新闻㊁２０１７国家ｘｘ计划专家创新创业成果年度巨献等ꎮ(曾)担任«ＩｓｒａｅｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ»客座编辑ꎬ«化学进展»㊁«结构化学»㊁«发光学报»青年编委ꎮ先后入选国家杰出青年基金㊁中组部海外高层次人才计划㊁福建省创新创业人才计划等人才项目ꎬ获得中国化学会青年化学奖㊁中科院优秀导师奖㊁福建省青年五四奖章标兵㊁福建省青年科技奖等荣誉ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｑｆｓｕｎ＠ｆｊｉｒｓｍ.ａｃ.ｃｎ李小贞(１９９０－)ꎬ女ꎬ河南南阳人ꎬ博士ꎮ２０１８年于中国科学院福建物质结构研究所获得理学博士学位ꎬ毕业后获得博士后创新人才支持计划资助留所工作至今ꎮ目前主要从事稀土金属￣有机超分子笼的设计合成及主客体化学等方面的研究ꎬ研究成果发表在ＪＡＣＳꎬＮａｔ.Ｃｏｍ￣ｍｕｎ.ꎬＣｈｅｍ.Ｃｏｍｍｕｎ.等期刊上ꎮ曾获中国科学院优秀博士论文㊁中国科学院院长优秀奖等奖励ꎮ目前主持中国博士后科学基金㊁国家自然科学基金委青年基金等项目ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｘｚｌｉ＠ｆｊｉｒｓｍ.ａｃ.ｃｎ。

艾塞那肽长效缓释微球的制备及体内药效学研究

艾塞那肽长效缓释微球的制备及体内药效学研究刘斌1,2，董庆光1，王梦舒1，李纯1，孔维1,2，陈妍1*(1.吉林大学生命科学学院，长春130012；2.吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室，长春130012.)摘要：目的制备艾塞那肽长效缓释微球，并考察其理化性质、体外释放特性及体内药效学。

方法采用复乳－溶剂挥发法（W/O/W）制备包裹艾塞那肽的聚乳酸－羟基乙酸嵌段共聚物（PLGA）微球；考察微球的粒径分布、表面形态、载药量和包封率；用micro－BCA试剂盒测定微球的体外释放速率；考察了微球在糖尿病模型小鼠体内的降血糖作用。

结果微球外观光滑圆整，分散性好，艾塞那肽载药量为3％，包封率为75％；微球40d之内体外累积释放达到88％，其体外释放曲线近似零级释放模式；体内药效学实验结果显示，40d内微球组小鼠与模型对照组小鼠血糖相比具有显著性差异（P<0.05）。

结论采用复乳－溶剂挥发法成功制备了可以缓释40d的艾塞那肽长效微球，且40d之内在糖尿病小鼠体内具有明显的降血糖作用。

关键词：艾塞那肽；聚乳酸－羟基乙酸嵌段共聚物；微球；血糖中图文类号：文献标识码：文章编号：Preparation of Long-acting Release Microspheres of Exenatide and Studies on Their in vivo PharmacodynamicsLIU Bin1,2，DONG Qing-Guang1，WANG Meng-Shu1，LI Chun1，KONG Wei1,2，CHEN Yan1*（1. College of Life Science, Jilin University, Changchun 130012, China； 2. State Key Laboratory of Supramolecular Structure & Materials, Jilin University, Changchun 130012.,China.）ABSTRACT: OBJECTIVE To prapere Exenatide loaded long-acting release microspheres, and to evaluate their physical and chemical characteristics、in vitro release behavior as well as in vivo pharmacodynamics.METHOD Exenatide loaded PLGA microspheres were prepared by double emulsion(W/O/W)method. The mean diameter、morphology、drug loading and encapsulation efficiency were evaluated. The micro-BCA protein assay was used for the in vitro release behavior. The effect of reducing plasma glucose were evaluated on the diabetes mice. RESULTS The microspheres possessed smooth and round appearance as well as good dispersive quality. The drug loading and encapsulation efficiency was 3% and 75%. The in vitro accumulated release within 40d reached up to 88%, and the release profile is consistent with zero-class release model. The results of in vivo pharmacodynamics indicated that the plasma glucose of mice injected with Exenatide microspheres was different significantly from the plasma glucose of the diabetes model mice within 40d (P<0.05). CONCLUSION The Exenatide loaded long-acting release microspheres which could yield 40d continuous release were preparedsuccessfully by double emulsion method. The microspheres displayed significant appearance of decreasing plasma glucose in the diabetes mice within 40d.KEY WORDS:Exenatide；poly ( lactide-co-glycolic acid)；microspheres；plasma glucose 艾塞那肽（Exenatide）是Exendin-4的人工合成物，Exendin-4是美国西南部的大毒蜥在进食时所分泌唾液中的一种含有39 个氨基酸的多肽，分子式C184H282N50O60S，分子量4186.57[1]。

水光谱组学研究现状及对中药归经理论的特殊影响

水光谱组学研究现状及对中药归经理论的特殊影响作者：陈定芳吴月峰桂卉贺玉婷李海英肖美凤周晋周逸群邓凯文贺福元来源：《湖南中医药大学学报》2021年第12期〔摘要〕水光譜组学是一门研究水和水系统分子间氢键组成形态的新兴科学，它通过观察近红外光对水的作用所表征特征峰的变化来分析水系统中溶剂与溶质间的作用关系，且具有非侵入性、分析速度快和定性定量等特点，是研究中医经络及中药归经的有用工具。

根据前期建立的中医药超分子“气析”理论，中药归经是中药成分客体与人体经络脏腑主体“印迹模板”自主选择性作用的结果，体现出以水为溶剂的体系的主体分子间非共价键作用特性，故水光谱组学可分析以水为溶剂系统人体的经络、腧穴、脏腑与中药分子的相互作用。

本文先梳理水光谱组学的历史沿革、研究方法及其应用现状，再结合中药归经的超分子属性和亟待解决的主要问题，旨在阐明水光谱组学可用于测定人体经络脏腑的超分子结构特征，揭示具特殊基团“印迹模板”的中药归经微观物质基础。

因此，水光谱组学将成为研究中药归经理论的有利工具，也是促进中医药现代化的有效方法。

〔关键词〕水光谱组学;近红外线;水;活性基团;中药归经理论;中医药现代化〔中图分类号〕R28 〔文献标志码〕A 〔文章编号〕doi：10.3969/j.issn.1674-070X.2021.12.030Current Status of Hydrospectromics Research and Its Special Impact on MeridianTropism Theory for the Chinese Materia MedicaCHEN Dingfang1，2， WU Yuefeng1，2， GUI Hui1，2， HE Yuting1，2， LI Haiying1，2， XIAO Meifeng1，2，3，ZHOU Jin1，2，3， ZHOU Yiqun1，2，3， DENG Kaiwen4*， HE Fuyuan1，2，3，5*（1. College of Pharmacy， Hunan University of Chinese Medicine， Changsha， Hunan 410208， China;2. Property and Pharmacodaynamic Key Laboratory of TCM， State Administration of Chinese Medicine， Changsha， Hunan 410208， China;3. Hunan Provincial Key Laboratory of Drugability and Preparation Modification of TCM， Changsha， Hunan 410208， China;4. The First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine， Changsha， Hunan 410007， China;5. Supramolecular Mechanism and Mathematic-Physics Chracterization for Chinese Materia Medica， Hunan University ofChinese Medicine， Changsha， Hunan 410208， China）〔Abstract〕 Aquaphotomics is an emerging science that studies the forming and its structure of hydrogen bonds among the pure water or water solvent systems. It analyzes the relationship between solvents and solutes in water systems by observing the changes in characteristic peaks interfered effectively by the near-infrared light， and has the characteristics of non-invasive， fast analysis and qualitative and quantitative analysis. It is a useful tool for studying the meridian for traditional Chinese medicine （TCM） and the meridian tropism for Chinese materia medica （CMM）.Acc ording to the theory of supramolecular “Qi chromatography” of TCM established previously， the CMM meridian tropism theory is regarded the result of the autonomous and selective interaction between the guest molecule of CMM and the host molecule of meridians and viscera in humanbody with “imprinting templates”， reflected the non-covalent bond characteristic interaction among the main molecules in water as solvent with solutes， so the aquaphotomics can monitor the process and results of molecular imprinting of meridians， acupoints， viscera by the CMM in the humanbody as water solvent system. This article has summarized the historical evolution of aquaphotomics，research methods and its application status， and thereby to combine the supramolecular properties and main problems in meridian tropism theory of the CMM that are urgently needed to clarify， and the illustration was given that the aquaphotomics can be used to determine the meridians and collaterals structure in the humanbody to reveal the characteristics of supramolecular structure with special “imprinting templates” groups as the microscopic material basis of TCM. Therefore， theaquaphotomics is a useful modern tool for studying the CMM meridian tropiam theory， as an effective method to promote the modernization of the TCM.〔Keywords〕 aquaphotomics; near infrared; water; active group; the Chinese materia media meridian tropism theory; modernization of traditional Chinese medicine水光譜组学主要借助化学计量学方法，研究水系统近红外光谱水吸收带在自身和环境中各种扰动因素（如温度、湿度、浓度、溶质等）的影响下光谱峰的变化规律[1]。

supramolecular chemistry 分区

supramolecular chemistry 分区Supramolecular chemistry是有关分子相互作用的学问，是高分子学和其他领域相互渗透所产生的交叉学科，涵盖了化学、物理学、生物学等多个领域。

为了进一步深入探讨supramolecular chemistry 的相关内容，我们今天将围绕这一学科话题，分步骤进行阐述。

1. Supramolecular chemistry的概念起初的定义为：分子中各个分子之间所发生的非共价键的相互作用，包括氢键、范德华力、氢键势能、静电相互作用等。

但在发展过程中，该领域的定义与范围已有所扩展，现在常常被定义为研究分子结构、功能和性质之间相互作用的学问。

因此，围绕这个定义，我们可以在supramolecular chemistry中研究各种载体、催化剂、药物、材料等的性能与机理。

该领域的研究内容十分广泛。

2. Supramolecular chemistry的重要性在现代化学研究中，supramolecular chemistry在功能材料制备和化学生物学领域中扮演着重要的角色。

它也是化学合成求解、生物对互作用和药物合理设计等方面的必不可少的零部件。

另外，还包括开发高效催化剂、生物传感器等领域的研究。

supramolecular chemistry的重要性在于其具备一系列优良性质，如能够自组装、控制组装、识别分离等等。

所以，该领域的研究将有助于为分子设计出更加智能化和高效的分子材料。

3. Supramolecular chemistry的分区针对supramolecular chemistry的研究，可以按照分子间相互作用的类型和效应，来将其分为不同的分区。

首先，分子包含电荷、键、空间和磁性四种不同的相互作用。

根据这些不同的相互作用，我们可以将supramolecular chemistry分为四个主要的分区，依次为电子效应、键效应、空间效应和磁效应。

有机硅超分子材料研究进展

weight) can withstand a 1 kg counterweight. Copyright 2018, Wiley-VCH.
基于该材料，Yao 等［18］进一步开发了损伤可愈合且耐油的超分子有机硅涂层 . 该涂层具有拒各种烷基油性、高机械强度、对不同表面的强黏附性及可靠的损伤愈合性等很少见的特性 . UPy 单元的互补氢键可增强涂层的损伤愈合和机械性能 . 涂层/基底边界处的高密度 UPy 单元也有助于通过强氢键形成强的界面黏附力 . 借助于 UPy 的多重氢键，该聚合物可以黏附在各种基底上 . 由图 4 可见，该涂层对于非极性有机溶剂（正己烷、正辛烷、正十二烷、正十六烷、葡萄籽油和橄榄油）表现出很小的接触角滞后（CAH，1°~2°），这得益于聚硅氧烷优异的滑油/脱湿特性 . 相比之下，该涂层对极性有机液体的 CAH 则有所增大 . 与非极性液体接触时，该涂层中 UPy 基元被硅氧烷链段屏蔽，并且油滴与富含硅氧烷的表面之间的相互作用较弱，因而 CAH 较小；与极性有机液体接触时，硅氧烷主链具有更好的流动性，暴露屏蔽的 UPy 基元，从而导致分子间相互作用和 CAH 的增大 .
近年来，具有自愈合、自修复功能的有机硅超分子材料引起了人们的广泛关注 . 超分子化学的蓬勃发展为该类动态材料的设计提供了丰富的手段［6，7］. 超分子化学被描述为超越分子的化学，涉及利用非共价作用构筑复杂超分子结构［8，9］. 通常，这些相互作用比共价键弱，包括氢键、配位键、范德华力、偶极-偶极相互作用及 π-π 相互作用等［10］. 自然界存在大量利用超分子作用构筑精密复杂分子结构的例子，包括酶、蛋白质和 DNA 等 . 在过去的 10 年里，各种各样的超分子键被引入到有机硅材料中，使其具有了许多智能功能［11，12］，如刺激响应性、自愈合性［13，14］、可逆性和适应性［15］等 .

美劳伦斯伯克利国家实验室从生物质中催化更多的糖类

研究人员使用合成生物学方法，合成了木质生物质可以更容易分解为简单糖类的健康植物。研究工作以模式植物拟南芥为演示工具，通过对细胞壁的改造降低木质素的产量，同时提高糖类的产量。研究工作主要集中在如何使植物细胞壁的糖分更容易被提取。与玉米和其
他谷物中简单的淀粉基糖类不同，细胞壁中的糖被锁在一个结构稳定的芳香族聚合物—— 木质素中，提取木质素中的糖分需要高温条件及价格昂贵的对环境
型合成橡胶、采用特殊工艺制成的微乳液及多种化学助剂。在生产和施工过程
中，均不使用有机溶剂，无毒无味，无废
质素含量的同时不影响植物的生长发育。当研究人员将构建的ＡＰＥＬ应用到拟南
芥中时，工程拟南芥与对照株相比，水解过程中糖的释放量增加。用ＡＰＥＬ策略提
高纤维中多糖含量的方法可以迅速应用到其他维管植物中，用于纸浆工业、饲料生产和生物能源生产中，也可以用来增加谷物秸秆的强度，减少作物倒伏等。（中
茂名石化ＬＤＰＥ高透明薄膜新品试产
据报道，中国石油化工股份有限公司茂名分公司（以下简称茂名石化）
开发的低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）高透明
辽宁研发成功环保型防水新材料
据报道，从辽宁建筑防水材料工业协会传出佳音，辽宁台安国建精材科技发展有限公司（以下简称 “ 国建精材公司” ）研发的防水新材料— — 机械喷涂液体

学无止境的老师

学无止境的老师——记上海交通大学颜德岳院士颜德岳，高分子化学家，上海交通大学教授、中国科学院院士。

1937年生于浙江永康，2002年获比利时Leuven天主教大学自然科学博士学位，2005年当选为中国科学院院士。

颜德岳院士所指导的高超、孔浩和周永丰三位博士生的学位论文分获第七届、第九届及第十届全国优秀博士学位论文荣誉称号。

研究生的培养离不开研究生导师的积极参与，研究生的学术品位离不开研究生导师的言传身教，研究生的培养质量依赖于研究生导师的辛勤培育。

研究生导师践行务实的治学精神和科学严谨的治学态度，对研究生的教育培养具有良好的宣传示范作用。

遇到一个好的导师，是学生的福气；遇到一个好的学生，是导师的幸运。

拥有好的导师和学生，是这所大学的荣幸。

在交大，活跃着一大批致力于学术和研究生培养的优秀研究生导师，而颜德岳教授就是其中的杰出代表。

颜德岳，高分子化学专家，我校化学化工学院教授，中国科学院院士，曾指导过3位博士生获得全国优秀博士学位论文。

颜教授及其弟子在学术领域取得的骄人成绩依赖于他们对科学研究的极大热情以及长年累月的执着追求。

颜教授曾经说过：“道德、文章、事功三大担，担担待担当”，提倡学生应多学本领，报效祖国。

在对研究生的培养上，颜教授不仅具有独到的见解，而且身体力行，为学生树立了一名朴素的学者形象。

探索未知师生共勉博士生的培养和本科生、硕士生的不同主要体现在学习方式上，博士生以科研为主。

颜教授认为导师与博士生一起做科研是培养人才的最好形式，他常说“做实验、搞科研，在选定研究课题以后就是‘摸着石头过河’，因为科研具有不确定性，无法预知实验结果，只能在实验中发现问题，探索未知。

”如果学生在日常研究中遇到困难，颜教授就和他们一起分析，寻找突破口，而且常常在深夜或一大早他就打电话给学生，兴奋地把自己的思考感悟在第一时间告诉他们。

有一年的除夕夜，一位博士生的论文被国外知名学术杂志拟采用，要求马上修改完寄往。

26906588_从上海交通大学化学化工学科的发展史看学科发展（下）

2.在科研基地建设和科研成果方面，获得了长足进步和重大突破。
上海交通大学化学化工学院在恢复建设的应用化学系的基础之上，锐意进取，开拓创新，充分利用国家发展的契机，加快学科发展进程。在学科组织结构上设立了化学系、化学工程系和高分子科学与工程系3个系，以及7个研究所（高分子材料研究所、精细化工研究所、流变学研究所、手性化学与技术研究所、电化学工程与技术研究所、平野材料创新研究所和动力电池材料研究所），另外还设有分析测试中心和基础教学实验中心作为学科发展与人才培养的支撑。同时，化学化工学院建有5个省部级研究基地：“电气绝缘与热老化”上海市重点实验室、上海市手性药物分子工程重点实验室、“功能材料组装”上海高校重点实验室、“电化学能源器件”上海市工程技术研究中心、“电化学能源系统及应用”上海高校工程研究中心；并与企业共同建设4个国家级研究基地：“聚烯烃催化技术与高性能材料”国家重点实验室、“含氟功能膜材料”国家重点实验室、“炼焦煤资源开发及综合利用”国家重点实验室以及“金属基复合材料”国家重点实验室。
1983年，应用化学系根据学校发展战略的部署，增设环境化工、分子生物学硕士学位授予点。1984年，应用化学系成立了环境科学与工程研究室和生物科学与技术研究所，并招收环境化工专业和分子生物学专业研究生，此举奠定了两个新兴学科群（现环境科学与工程学院、生命科学与技术学院）的发展基础。[9]1985年，建立高分子材料研究所，下设有高分子电介质与功能材料研究室、高分子合金研究室和特种高分子材料研究室。[10]同年，“分子生物学专业移至新成立的生物科学与技术系。1986 年，增设电工材料及绝缘技术硕士学位授予点。1991年，设立高分子材料博士学位授予点。”[11]

一种便捷方法制备表面氨基化的超顺磁Fe3O4纳米粒子

一种便捷方法制备表面氨基化的超顺磁Fe 3O 4纳米粒子刘星辰党永强吴玉清*(吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室,长春130012)摘要：提出了一种简便易行的对磁性纳米粒子表面进行氨基化的方法.首先使用化学共沉淀法合成了粒径为10nm 左右的Fe 3O 4纳米粒子,然后用阿仑膦酸钠对其表面进行修饰,使其表面具有了功能化的氨基.利用透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、动态光散射(DLS)仪、热重分析(TGA)仪、傅里叶变换红外(FT ⁃IR)光谱仪、X 射线光电子能谱(XPS)仪等对其进行表征.结果显示磁性纳米粒子表面被成功地修饰了一层双膦酸分子.所制备的纳米粒子可在pH=6.3稳定存在4周以上.关键词：磁性纳米粒子;氨基化;阿仑膦酸钠中图分类号：O647;O648A Convenient Method to Synthesize Surface Amino 鄄Coated Superparamagnetic Fe 3O 4NanoparticlesLIU Xing ⁃Chen DANG Yong ⁃Qiang WU Yu ⁃Qing *(State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Material,Jilin University,Changchun130012,P.R.China )Abstract ：We propose a convenient method to synthesize surface amino ⁃coated magnetic nanoparticles.Fe 3O 4nanoparticles with a grain diameter of about 10nm were synthesized by the chemical co ⁃precipitation of ferrous chloride and ferric chloride.The obtained superparamagnetic nanoparticles were surface ⁃modified with alendronate to introduce an amino group onto their surfaces.The particles were characterized by transmission electron microscopy (TEM),X ⁃ray diffraction (XRD),vibrating sample magnetometry (VSM),dynamic light scattering (DLS),thermogra ⁃vimetric analysis (TGA),Fourier transform infrared (FT ⁃IR)spectroscopy,and X ⁃ray photoelectron spectroscopy (XPS).The data showed that alendronate was successfully linked to the SPM nanoparticles.These particles are stable for more than 4weeks without precipitation at pH=6.3.Key Words ：Magnetic nanoparticles;Amino ⁃coated;Alendronate[Article]物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.鄄Chim.Sin .,2010,26(3)：789-794磁性纳米粒子是一类重要的纳米材料,它除了具有纳米效应,还会呈现异常的磁学性质,如超顺磁性、高矫顽力、低居里温度与高磁化率等特点.目前磁性纳米粒子已在许多领域得到广泛的应用,如磁性记录[1]、生物传感[2]、医学磁共振成像(MRI)[3]、蛋白质分离[4]、靶向药物输送[5]等领域.其中Fe 3O 4纳米粒子磁流体是应用最广泛的铁氧体类磁性纳米材料之一.然而磁性纳米粒子自身极易团聚,且表面缺乏容易和功能分子偶联的基团,因此在制备时必须加以修饰.所以采取合适的物理化学方法将磁性纳米粒子修饰衍生或表面功能化,是实现生物分子与磁性纳米粒子结合、负载及生物传感的必要前提和关键[6].用有机小分子来修饰磁性纳米粒子是一类重要的制备功能化磁性纳米粒子的方法.这类纳米粒子通常具有水溶性好,生物相容性好等特点.此外,作为MRI 对比剂,小分子修饰的纳米粒子相比高分子March Received:August 27,2009;Revised:November 16,2009;Published on Web:January 12,2010.∗Corresponding author.Email:yqwu@;Tel ：+86⁃431⁃85168730.The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (20773051),Natural Science Foundation of Jilin Province,China (20070926⁃01)and the 111Project,China (B06009).国家自然科学基金(20773051),吉林省自然科学基金(20070926⁃01)和111项目(B06009)资助ⒸEditorial office of Acta Physico ⁃Chimica Sinica789Acta Phys.鄄Chim.Sin.,2010Vol.26包裹的纳米粒子[7]具有尺寸小,易于在组织之间穿透的优点,而且小分子修饰可以比高分子修饰更好地保持纳米粒子的磁性能[8].通常所用的小分子有:氨基酸[9]、柠檬酸[10]、磷酰维生素B 、环糊精[11]等.采用氨基酸等上述小分子进行表面修饰所得到的纳米粒子虽然具有良好的生物相容性,但其表面的修饰性小分子很容易在体内被代谢分解,造成纳米粒子的聚集沉淀,因此不适于在生物体内使用.双膦酸分子由于其特殊的P —C —P 骨架结构,在体内不易被代谢分解,因而具有比其他常用小分子更优良的性质,适于进行生物相容性纳米粒子的表面修饰.此外,双膦酸基团与金属的强配位能力可以使其较为牢固地结合在纳米粒子表面,具有非毒性,生物兼容性好等优点,也使双膦酸成为生物医学领域磁性纳米粒子的良好修饰物.Portet 等[12]于2001年首次报导了利用双膦酸化合物修饰氧化铁纳米粒子,并用作医学磁共振成像对比剂.其研究表明,双膦酸与纳米粒子表面的结合能力要远远强于其他一些常用的配位基团,如羧基、磺酸基、单膦酸基等;这种纳米粒子的稳定性可达到4周以上.Lalatonne 等[8]利用尾部为羧基的双膦酸修饰Fe 2O 3纳米粒子,得到了高稳定性、超顺磁性以及生物相容性的纳米材料.MRI 测试表明,这种材料可以作为对比剂.利用其尾部的羧基基团顺利连接了荧光素分子,证明双膦酸与纳米粒子结合较为牢固,不受尾部基团进一步化学偶联的影响.本文介绍了一种基于双膦酸修饰的表面氨基化磁性纳米粒子,首先采用化学共沉淀法制备Fe 3O 4纳米粒子,然后将具有强配位能力的阿仑膦酸钠(如图1所示)修饰到纳米粒子表面,并对其形态、组成、磁性等性质进行了表征.1实验部分1.1原料与试剂FeCl 3·6H 2O(99%),分析纯;FeCl 2·4H 2O(99%),分析纯;氨水(28%),分析纯,以上试剂均购自北京化学试剂公司.阿仑膦酸钠(98%,w ),分析纯,购自山东中科泰斗试剂公司.实验用水为二次去离子水.1.2Fe 3O 4纳米粒子的制备及其表面氨基化取去离子水200mL,通氮气除氧1h,密封备用.精密称取FeCl 3·6H 2O 1.08g 与FeCl 2·4H 2O 0.49g,在氮气保护的环境下溶于30mL 除氧的去离子水中.机械搅拌使固体全部溶解后,调转速为700r ·min -1,升温至45℃,迅速加入1.5mol ·L -1氨水10mL,然后继续加入氨水,调节pH 到10-11.反应30min 后,加热到60℃陈化30min,反应过程中持续通氮气保护,最后得到黑色溶胶状物质.利用外加磁场将所得到的沉淀从反应体系中分离出来,并用除氧的去离子水洗涤5次以除去杂质离子,直到pH=7.然后在真空烘箱中30℃下干燥,研磨后得到未修饰的四氧化三铁纳米粒子.用于修饰的Fe 3O 4纳米粒子则是在反应结束且洗涤完后,直接用去离子水将粒子分散在250mL 锥形瓶中,超声30min.另配制等体积的25mmol ·L -1的阿仑膦酸钠水溶液,调pH 到6.2后,加入到纳米粒子胶体中,用1mol ·L -1的NaOH 和HCl 控制体系pH=6.3,在室温下搅拌2h.反应结束后在4℃、15000r ·min -1下离心10min,用蒸馏水洗涤后再离心分离,重复3次以除去未修饰上的阿仑膦酸钠和少量的杂质离子.最后置于真空烘箱中干燥.1.3测试与表征仪器H ⁃8100IV 透射电镜(日本日立公司);Vertex 80V 型傅里叶变换红外光谱仪(德国BRUKER 公司);Q500型TGA 热重分析仪(德国耐驰仪器制造有限公司);D/MAX 2550diffractometer X 射线衍射仪(日本Rigaku 公司);VSM ⁃300型振动样品磁强计(英普技术公司);ESCALAB 250X 射线光电子能谱仪(英国VG 公司);Zetasizer nanoseries 纳米粒度分析仪(英国Malvern 仪器公司).2结果与讨论2.1Fe 3O 4纳米粒子的表面氨基化原理吸附可分为物理吸附和化学吸附.前者主要通过分子间作用力如静电相互作用、氢键、范德华力;后者主要通过共价键等化学键吸附.实际吸附过程常是两种过程共同起作用,先物理吸附,再化学吸附[13].Fe 2+、Fe 3+的价电子结构分别为3d 64s 0、3d 54s 0,而图1双膦酸和阿仑膦酸钠的结构Fig.1Structures of bisphosphonic acid andalendronate790No.3刘星辰等：一种便捷方法制备表面氨基化的超顺磁Fe 3O 4纳米粒子4s 和4p 为空轨道处于不饱和状态,因此易于接受电子形成配位键.四氧化三铁纳米粒子的等电点是6.5-7.0[14],而阿仑膦酸的p K a 分别为0.8、2.2、6.3、10.9和12.2[15],阿仑膦酸钠(单钠盐)的等电点为2.2.当pH>6.5时,阿仑膦酸钠带负电荷,纳米粒子表面也带负电荷,静电排斥作用不利于阿仑膦酸钠的磷酸端基以静电吸附的方式吸附在Fe 3O 4纳米粒子表面;当6.5>pH>2.2时,阿仑膦酸钠带负电荷,纳米粒子表面带正电荷,阿仑膦酸钠将以磷酸端基吸附于Fe 3O 4纳米粒子表面;当pH<2.2时,两者都带正电荷,阿仑膦酸钠也无法通过静电作用吸附于Fe 3O 4纳米粒子上.因此,理论上修饰的pH 范围应为2.2-6.5.但在实验中发现,当体系的pH 值小于6.0时,Fe 3O 4纳米粒子会被溶解.所以实际操作时,综合考虑各个因素后选择pH=6.3.2.2形貌分析图2为阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的TEM 图.从TEM 可知,所制备的纳米粒子直径在10nm 左右.修饰前的纳米粒子分散性很差,极易团聚.这是因为在反应结束后,在磁分离的过程中,外加磁场的作用导致粒子部分磁化,因而容易造成团聚.此外,修饰前纳米粒子间的静电排斥力较小,也易于导致团聚.修饰后,Fe 3O 4纳米粒子团聚程度较轻,分散性大大提高.从粒径上看,修饰前后纳米粒子的粒径改变很小,这体现了小分子修饰的优点.从图片中可以看到一些颜色较深的粒子,这说明反应过程中结晶不完全.2.3动态光散射图3为阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的粒度分布曲线.从图3可以看出,修饰前Fe 3O 4纳米粒子聚集严重,即使经过长时间的超声,DLS 测得的粒径依然在100nm 左右(图3(a)).而修饰后,同样浓度的纳米粒子,其分散度得到了很大程度的改善,DLS 粒径为24.3nm 左右(图3(b)).2.4物相分析图4中a 为未修饰的磁性纳米粒子的XRD 谱图.和标准谱图对比可知,离子物相为反式尖晶石结构的Fe 3O 4,峰形窄且尖锐,说明晶体完整.23°左右的无定形峰可能是Fe 3O 4纳米粒子在生成过程中结晶不完全导致的.根据Scherrer 公式:D =k λ/(βcos θ)其中k 为Scherrer 常数,取0.89,λ为X 射线波长,β为半峰宽,θ为布拉格角,取(311)晶面计算得D =8.4nm,和TEM 数据较好地吻合.图4中b 为阿仑膦酸钠修饰的磁性纳米粒子的XRD 谱图,和曲线a 比较可知,修饰前后,纳米粒子的晶体结构基本上未发生变化.但是23°左右的无定形峰增强,表明修饰后纳米粒子上有大量的无定图2阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的TEM 图Fig.2TEM images of Fe 3O 4nanoparticles before andafter modification with alendronate(a)Fe 3O 4,(b)Fe 3O 4⁃alendronate;Inset in Fig.2a is the selected areaelectron diffraction.图3阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的粒度分布曲线Fig.3Size distribution curves of Fe 3O 4nanoparticles before and after modification with alendronate(a)Fe 3O 4,(b)Fe 3O 4⁃alendronate791Acta Phys.鄄Chim.Sin.,2010Vol.26形物存在,这说明阿仑膦酸钠以无定形的形式被大量地吸附到了Fe 3O 4纳米粒子的表面.2.5磁性能分析根据文献[16],在无外磁场存在下,当Fe 3O 4粒子的尺寸小于31.8nm 时,将表现出超顺磁性.为了考察所制得的纳米粒子的磁性能,利用振动样品磁强计(VSM)在磁场强度(H )为-796000-796000A ·m -1的范围内,于室温(25℃)测定了纳米粒子的磁性.图5分别为修饰前后的Fe 3O 4纳米粒子的磁滞回线.从图中可以看出,制备样品的磁滞回线是两条重合的磁化曲线,这正体现了磁性材料的一个重要特征,即超顺磁性[17].比饱和磁化强度是指单位质量样品的饱和磁化强度,通常用比饱和磁化强度(M )值来评价材料的磁性能.由图5可知,随着外加磁场的增强,样品的磁化强度也随之变强.当外加磁场达到±796000A ·m -1时,Fe 3O 4纳米粒子的磁化强度达到饱和,为61.7A ·m 2·kg -1.经阿仑膦酸钠修饰后,纳米粒子的比饱和磁化强度(M )略有下降(55.2A ·m 2·kg -1),但仍明显优于高分子材料修饰的Fe 3O 4纳米粒子[7].比饱和磁化强度的略微改变是由于纳米粒子表面吸附了大量的阿仑膦酸钠后,导致样品中Fe 3O 4的相对含量有所下降,因此其比饱和磁化强度值有所下降.此外,由于在修饰及干燥过程中,可能有部分二价铁被氧化为三价铁,亦可导致粒子磁性能的微小下降.2.6热重分析为了进一步研究阿仑膦酸钠在Fe 3O 4表面的吸附情况,我们还采用热重分析的方法检测其在空气中受热的质量变化情况(图6).从图6可以看出,低温下裸Fe 3O 4粒子的质量随温度升高而减少,在120℃左右失重量达1.5%左右,这归属于表面吸附水的脱去,随着温度的上升,Fe 3O 4有部分被氧化成Fe 2O 3,其质量会略有增加;而当温度高于150℃时,纳米粒子间的吸附水开始挥发,导致失重,这主要是图5阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的磁滞回线Fig.5Magnetic hysteresis loop of Fe 3O 4nanoparticlesbefore and after modification withalendronate图6阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子(a)以及阿仑膦酸钠(b)的热重曲线Fig.6Thermogravimetry curves of Fe 3O 4nanoparticles before and after modification withalendronate (a)and alendronate(b)图4阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的XRD 图Fig.4XRD patterns of Fe 3O 4nanoparticles beforeand after modification with alendronate(a)Fe 3O 4,(b)Fe 3O 4⁃alendronate792No.3刘星辰等：一种便捷方法制备表面氨基化的超顺磁Fe 3O 4纳米粒子由于真空干燥并不能除去粒子之间存在的吸附水,于是在空隙中形成大量的弯月液面,当毛细收缩作用将颗粒压向一起后,水分被保留在聚集的颗粒之间;只有在高温(>150℃)时,这些水分才开始被逐渐蒸发出来[18].这两个因素共同作用的结果使裸Fe 3O 4纳米粒子在高温过程中质量变化较小,最终失重在2%-3%的范围内.阿仑膦酸钠修饰后的Fe 3O 4纳米粒子从200℃开始有一个明显的失重峰,这是表面阿仑膦酸钠分解所造成的失重和Fe 3O 4的氧化增重共同作用的结果,二者最终的失重量为2.9%,经过计算,若Fe 3O 4完全被氧化,其增重量约为3.2%,从而得出阿仑膦酸钠在纳米粒子上的吸附量大约为6.1%.此外,我们还测量了相同条件下阿伦膦酸钠单独存在时的热重曲线,结果如图6(b)所示,阿仑膦酸钠在110-140℃之间失去结晶水,而在250℃左右开始分解,一直持续到450℃.这与阿仑膦酸钠修饰Fe 3O 4的情形基本相符,说明纳米粒子表面的修饰物是阿仑膦酸钠.2.7傅里叶变换红外光谱图7为阿仑膦酸钠修饰前后,Fe 3O 4纳米粒子以及阿仑膦酸钠的红外光谱.在红外光谱图上,P —O 伸缩振动对应的区域一般在900-1200cm -1之间[8].阿仑膦酸钠固体在这个区域除了P —OH 、P ‗O 以及PO 3基团的特征峰外,由于膦酸基团与结晶水的结合,还产生了多组复杂的红外吸收峰,如图7所示.而结合到纳米粒子上的阿仑膦酸钠在该区域发生了较大的变化,包括峰的消失和P —OH 、P ‗O 、PO 3基团特征峰的位移,说明这些基团周围的环境发生了很大的变化.这表明阿仑膦酸钠上的磷酸基团和纳米粒子上的铁离子发生了配位作用.2.8光电子能谱图8、图9是修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的Fe 2p 、N 1s 、P 2p 的XPS 谱.从图8可以看出,其E B (2p 3/2)=710.8eV,说明纳米粒子的成分确实为Fe 3O 4[19].另图9阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的N 1s (a)和P 2p (b)的XPS 谱Fig.9N 1s (a)and P 2p (b)XPS spectra for Fe 3O 4nanoparticles before and after modification with alendronate图7阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 纳米粒子以及阿仑膦酸钠的傅里叶变换红外光谱Fig.7FTIR spetra of of Fe 3O 4nanoparticles beforeand after modification with alendronate andalendronate图8阿仑膦酸钠修饰前后Fe 3O 4纳米粒子的Fe 2p 的XPS 谱Fig.8Fe 2p XPS spectra for Fe 3O 4nanoparticles before and after modification withalendronate793Acta Phys.⁃Chim.Sin.,2010Vol.26外,修饰前后纳米粒子的Fe2p谱均有震激伴峰,即shake⁃up卫星峰存在,而且伴峰与主峰的能量差(ΔE)为13.7eV,明显符合文献[20]报道的Fe3O4的ΔE>8.80eV的判别标准,也证明纳米粒子的成分确实为Fe3O4.修饰前后峰位基本不变,说明修饰过程不改变纳米粒子的主体成分Fe3O4的结构.从图9可知,修饰后的纳米粒子与修饰前相比,出现了明显的N(401eV)和P(132.5eV)的谱峰,且二者以单峰出现,说明其各自只有一种价态,符合阿仑膦酸钠中N、P的化学环境.这些结果进一步验证了阿仑膦酸钠已经被修饰到了纳米粒子表面,同时也说明纳米粒子表面具有了功能化的基团———氨基.根据文献[9],我们提出了阿仑膦酸钠结合纳米粒子的模型,如图10所示.2.9稳定性分析本实验制备的经阿仑膦酸钠修饰的纳米粒子,在pH=6.3的条件下,存放4周时间不产生任何聚集;调整pH到9以上时,会产生少量的聚集.这是由于氨基的等电点在pH=9左右,当溶液碱性过强时,会中和掉氨基所带的正电荷;改变pH到5以下时,由于纳米粒子本身由碱性氧化物组成,放置2d以后纳米粒子会被溶解.因此,使用Fe3O4⁃阿仑膦酸钠修饰的纳米粒子的最佳使用pH范围是6-9,比较适合于在生物体系中应用.3结论提出了一种简便易行的对磁性纳米粒子表面进行氨基化修饰的方法.首先使用共沉淀法合成了粒径为10nm左右的Fe3O4纳米粒子,然后使用阿仑膦酸钠对其表面进行了修饰,使其表面具有了功能化的氨基.并对其进行了一系列物理性质表征.结果显示磁性纳米粒子表面被成功地修饰上了一层双膦酸分子.修饰后纳米粒子的比饱和磁化强度为55.2 A·m2·kg-1.这种纳米粒子可在pH=6.3稳定存在4周以上,为其进一步的生物学应用奠定了基础. 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Supramolecular chemistry for drug discovery

Supramolecular chemistry for drugdiscoverySupramolecular chemistry是一种前沿科学技术，是化学和生物学的交叉研究领域。

在药物发现和设计中，Supramolecular chemistry非常有潜力。

它可以帮助研究人员更好地理解生物分子之间的相互作用和互动方式，并设计出具有更高效、更稳定、更有选择性的药物。

传统药物发现中存在许多难点。

一个备受关注的难题之一是，在构建药物分子时，需要通过调节药物分子与生物分子之间的相互作用来改变其活性。

尽管研究人员已经发现了许多疾病治疗药物，但这些药物的设计和开发过程仍然是一项非常繁琐和费时的任务。

随着Supramolecular chemistry的发展，研究人员开始利用其方法来设计更高效、更稳定、更有选择性的药物。

Supramolecular chemistry是基于分子之间相互作用和互动方式的研究，其中重要的方面是分子识别和分子自组装。

通过设计合适的分子结构和结构间相互作用，Supramolecular chemistry可以实现组装成催化剂、分离剂和传感器等。

在药物发现中，Supramolecular chemistry可以用于设计具有选择性、效率和稳定性的药物。

通过调整分子之间的相互作用，抑或是从识别分子中挑选出适合的键位，药物研究人员可以选择更佳的药物类型。

例如，在某些情况下，您可能需要一种药物能够选择性地与受体结合，而不是不精确地与细胞和受体结合。

此外，Supramolecular chemistry还可以用于提高药物口服生物利用度，并减少毒副作用的出现。

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例如，分子印迹技术是一种基于分子识别的技术，可以为研究人员打造出一组合适的药物运载体。

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