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用于促进癌细胞内化的两亲性磺基甜菜碱共聚物:通过绿色创新的固态共聚技术合成及性能表征
生物相容性的两性离子聚合物可用作癌症治疗中的药物输送系统。然而,由于两性离子单体和疏水单体的溶解度不同,它们的共聚过程较为困难。在本研究中,我们实现了在不使用溶剂和催化剂的情况下,对磺丁酸甲丙烯酸酯(SBMA)和N-苄基甲基丙烯酰胺(BnMA)进行固态共聚。共聚30分钟后,聚合物转化率超过了91%。主要产物是一种嵌段共聚物(分子量=9,200 g mol–1;Mw/Mn = 1.10),其中含有65摩尔%的PSBMA和35摩尔%的PBnMA。完整PSBMA的细胞摄取在人类肝癌细胞系中被抑制,而两性离子型PSBMA则在5分钟内被显著内吞并分散到细胞质中。有趣的是,这种细胞摄取过程不依赖于内吞作用
来源:Macromolecules
时间:2025-11-17
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通过钯催化的氮杂-Heck环化反应实现季铵水杨酸酯的非对称合成
近年来,有机化学领域在合成复杂结构的氮杂环化合物方面取得了显著进展,特别是在药物分子合成中扮演重要角色的杂环结构。其中,杂环化合物——尤其是五元杂环——因其在医药、手性辅助和催化反应中的广泛应用,成为研究的热点。然而,传统方法在合成具有完全取代的C5手性中心(即四级杂环)时面临诸多挑战,尤其是在实现高对映选择性方面。为了克服这一难题,研究团队提出了一种新的不对称合成策略,利用钯催化和氮杂 Heck 反应,成功构建了具有四级结构的杂环化合物,并首次实现了抗癫痫药物(R)-美芬妥因的不对称合成。杂环化合物在化学和医药领域具有重要的应用价值。它们不仅作为药物分子的核心结构,还在手性辅助和催化反应中发
来源:Journal of the American Chemical Society
时间:2025-11-17
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Badapple 2.0:一种用于预测化合物混杂性的实证模型,已更新、现代化并提升了可解释性
现代药物发现和化学生物学研究在很大程度上依赖于生物测定数据的分析。生物测定数据分析中的一个主要挑战是识别虚假线索,即那些最初看起来具有理想活性的化学化合物,但在进一步研究后发现存在问题。Badapple(BioAssay-Data Associative Promiscuity Pattern Learning Engine)于2012年首次发布,旨在帮助研究人员识别这类具有广泛活性的化合物,从而避免这些虚假线索的常见来源。自那时起,它受到了全球科学界的广泛认可和使用。通过软件工程、化学信息学和生物医学数据科学的共同努力,我们开发了Badapple 2.0,这是一个重大更新版本,包括代码全面重
来源:Journal of Chemical Information and Modeling
时间:2025-11-17
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强化化学语言模型在药物发现中的应用
化学语言模型与强化学习的结合在药物发现领域展现出了巨大的潜力。通过智能地探索庞大的化学空间,这些模型能够生成具有潜在药用价值的新分子。然而,尽管这一方法已取得一定进展,不同强化学习算法的性能表现及其在实际药物发现中的最佳实践仍然不明确。本文从REINFORCE算法的基本原理出发,系统地研究了强化学习理论中的多个关键组件,包括经验回放、山地攀登、基线以降低梯度估计的方差,以及替代的奖励塑造方法。通过分析这些组件对学习过程的影响,我们提出了一种新的正则化方法,该方法更贴近REINFORCE的特性,并展示了如何通过调整强化学习超参数来提高学习效率和效果。最后,我们应用这些研究成果,通过使用Boltz
来源:Journal of Chemical Information and Modeling
时间:2025-11-17
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综述:《分子科学中的拓扑数据分析与拓扑深度学习综述》
拓扑数据分析(TDA)作为一种强大的框架,已经逐渐成为从复杂分子数据中提取稳健、多尺度且可解释特征的重要工具,广泛应用于人工智能(AI)建模和拓扑深度学习(TDL)领域。TDA通过结合代数拓扑和多尺度分析,能够揭示数据中隐藏的拓扑不变量和模式,这些模式在传统几何和统计方法中难以察觉。在分子科学中,TDA不仅提供了对分子结构、性质和相互作用的全新视角,还为预测分子稳定性、药物设计、材料科学、病毒进化等复杂问题带来了新的可能性。### TDA在分子科学中的演进与应用TDA最初主要以定性工具的形式出现,用于描述和分析生物分子的结构与功能关系。例如,在1998年,一种与拓扑相关的工具“alpha co
来源:Journal of Chemical Information and Modeling
时间:2025-11-17
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通过镜像噬菌体展示技术针对合成d-PD-1,发现能够抑制PD-1/PD-L1相互作用的d-迷你蛋白抑制剂
在免疫治疗领域,程序性死亡蛋白1(PD-1)作为一种重要的免疫检查点分子,其与程序性死亡配体1/2(PD-L1/2)的相互作用已成为癌症治疗的关键靶点。PD-1通过其广而平的结合界面与PD-L1/2相互作用,这种界面结构使得传统的非抗体类抑制剂开发面临巨大挑战。因此,开发具有高亲和力和良好生物活性的新型PD-1/PD-L1抑制剂,特别是非抗体形式的药物,具有重要的研究价值和应用前景。本文介绍了一种基于镜像展示技术(Mirror-Image Phage Display, MIPD)开发的首个PD-1/PD-L1相互作用的镜像最小蛋白(d-miniprotein)抑制剂,命名为DPDI-49,其对
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通过钴介导的自由基配体转移(RLT)光氧化还原催化平台对未活化的烯烃进行氯烷基化
近年来,对不饱和烃类化合物进行模块化双官能团化(difunctionalization)的研究引起了广泛关注,因为这一策略能够在单一步骤中高效构建复杂的分子结构。尽管该领域取得了显著进展,但对简单、非共轭烯烃的双官能团化仍然是一个重大挑战。受到金属酶中自由基反弹(radical rebound)机制的启发,自由基配体转移(radical ligand transfer, RLT)催化方法逐渐成为一种强有力的工具,用于烯烃的高选择性官能团化。本文介绍了我们团队在金属光氧化还原平台方面的最新进展,该平台结合了光氧化还原催化和钴介导的RLT催化,实现了对烯烃的高效、可控双官能团化。该方法能够生成多种
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一种简便且可重复的用于纯化肽和蛋白质功能化DNA纳米结构的方法
DNA纳米技术作为一种新兴的生物医学研究领域,正逐步展现出其在治疗和诊断方面的巨大潜力。该技术的核心在于利用DNA分子的自组装特性,构建出具有特定结构和功能的纳米级材料。这些结构不仅可以精确控制其组成、位置和方向,还能够承载多种生物活性分子,如蛋白质、多肽或小分子药物,从而为生物医学应用提供了高度可定制的平台。然而,尽管DNA纳米结构在实验室环境中展现出优异的性能,其在临床转化过程中仍面临两个主要挑战:一是如何实现低成本、高效率的大规模生产,二是如何建立全面的安全性评估体系。其中,可靠且高效的纯化方法是解决这两个问题的关键,也是当前DNA纳米技术领域亟待突破的难题。为了应对这一挑战,研究者们提
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一种简便的一步机械化学合成方法用于制备载药ZIF-8:一种可扩展且可持续的策略
本研究提出了一种新型的、溶剂用量极少的、环保且可大规模应用的原位封装方法,用于将布洛芬(IBU)装载到生物相容性金属-有机框架(MOF)ZIF-8中。该方法采用球磨法进行机械化学合成。ZIF-8在该领域被广泛使用,但与传统方法不同(传统方法通常依赖于合成后的药物装载或基于溶液的装载过程),本研究实现了在MOF框架形成过程中直接封装IBU,并且溶剂使用量极少。通过将IBU的浓度从10克/升变化到150克/升,系统地研究了溶剂中药物浓度对封装效果的影响。所得材料通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)和氮吸附测量进行了表征。XRD、SEM和TGA分析证实,装载了低至中
来源:Industrial & Engineering Chemistry Research
时间:2025-11-17
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温和绿色的方法:在室温下利用NIS(硝基苯基磺酰)催化,从邻苯二胺和磺氧酮亚胺类化合物合成喹诺嗪类化合物
这一项研究介绍了一种新的合成方法,用于在室温条件下通过N-碘代琥珀酰亚胺(NIS)作为媒介,将邻苯二胺和锍盐(sulfoxonium ylides)高效地转化为喹喔啉(quinoxaline)类化合物。这种方法具有操作简便、条件温和、绿色环保、无需金属催化剂等优点,同时还能容忍多种官能团,从而获得良好至优异的产率,并且具备较高的原子经济性。这种方法不仅为喹喔啉类化合物的合成提供了新的思路,也为药物研发、生物技术、材料科学和农业等多个领域带来了实际应用的可能。喹喔啉是一种重要的含氮杂环化合物,其在医药和生物活性分子中具有广泛的应用。许多含有喹喔啉结构的化合物都显示出显著的生物活性,例如抗HIV、
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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综述:了解ADC(抗体药物偶联物)载体的化学特性以及在临床开发过程中肿瘤相关抗原的表达
抗体-药物偶联物(ADCs)作为一种新型癌症治疗策略,近年来在肿瘤治疗领域展现出巨大的潜力。这种药物通过将高特异性的单克隆抗体与强效的细胞毒性药物结合,实现了对肿瘤细胞的精准打击,同时减少了对正常组织的损害。ADCs的结构通常由三个核心部分组成:单克隆抗体、细胞毒性药物(payload)以及连接抗体与药物的连接子(linker)。其中,抗体负责识别并结合肿瘤相关抗原(TAA),连接子则确保药物在体内稳定运输,并在肿瘤微环境中实现可控释放,而payload则是负责破坏肿瘤细胞的关键成分。随着ADCs在临床试验和批准药物中的广泛应用,其各个组成部分的优化已成为提高治疗效果和降低毒性的重要方向。在本
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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一种基于氧化钐纳米粒子改性的还原氧化石墨烯的多巴胺检测新电化学传感器
本研究开发了一种基于还原氧化石墨烯(rGO)并修饰以钐氧化物(Sm₂O₃)纳米颗粒的新型电化学传感器,用于提高多巴胺(DA)的检测性能。多巴胺是中枢神经系统中重要的神经递质,其浓度变化与多种神经疾病如帕金森病和抑郁症密切相关。然而,在复杂的生物环境中,DA的检测面临诸多挑战,包括其浓度较低以及与其他结构类似物质的干扰。因此,开发一种高灵敏度、高选择性且适用于实际应用的传感器具有重要意义。研究团队通过可控的水热法合成rGO/Sm₂O₃复合材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨率TEM(HR-TEM)以及拉曼光谱等技术对材料的形态和结构进行了表
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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高度稳定的菲塞汀的合成与表征:该菲塞汀被封装在卵磷脂-壳聚糖-Savie纳米颗粒中
本研究聚焦于一种新型的纳米载体“Savie”在包裹和递送一种名为fisetin的活性化合物中的应用。Fisetin是一种天然存在的黄酮醇,具有显著的抗氧化和抗衰老潜力。然而,由于其疏水性及对光和氧的敏感性,fisetin在传统包装和递送方式中面临诸多挑战。因此,本研究探索了一种利用lecithin-chitosan离子凝胶化的方法,并结合Savie这一新型表面活性剂,以提高fisetin的稳定性和生物可利用性。在实验中,研究团队成功合成了具有纳米级尺寸的fisetin包裹纳米颗粒,并发现这些纳米颗粒在常温下能够稳定保存至少10个月,且在储存期间不会发生明显的聚集现象。这种稳定性对于fiseti
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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一种具有多个暴露游离羧酸的四足动物色氨酸衍生物,能够阻止奥密克戎株SARS-Cov-2病毒和呼吸道合胞病毒侵入宿主细胞
在当前的病毒研究领域,SARS-CoV-2及其变种对全球公共卫生构成了重大挑战。随着Omicron变种的出现,特别是其多个亚变种,如BA.1到BA.5,以及最近发现的BQ.1、XBB、EG.5.1等,病毒的传播速度和免疫逃逸能力显著增强。这些变种通过在S蛋白上的突变,如在受体结合域(RBD)以及furin切割位点的改变,使病毒更易于进入宿主细胞并规避免疫系统的识别。这一现象促使科学家们不断寻找新的抗病毒策略,以应对这些具有高度传染性和抗药性的病毒变种。在本研究中,我们发现了一种名为化合物2(ASF-006)的化合物,它不仅对HIV和EV-A71具有显著的抗病毒活性,而且对多种Omicron变种
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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新型2-硝基咪唑-3,5-二取代异噁唑衍生物的合成及其抗锥虫活性研究(该衍生物含有二芳基醚和硫醚取代基)
这项研究探讨了一种新型的2-硝基咪唑-3,5-二取代异噁唑化合物的合成与评估,旨在寻找更具治疗潜力的药物,用于治疗由克氏锥虫引起的恰加斯病。这些化合物是基于苯尼达唑(Benznidazole,BZ)的结构设计的,同时引入了二苯醚和二苯硫醚的取代基。通过化学合成与生物活性评估,研究团队发现了一些具有显著抗锥虫活性且对哺乳动物细胞毒性较低的化合物,其中某些化合物表现出比苯尼达唑更高的疗效。这些成果为开发更有效、更安全的抗恰加斯病药物提供了新的方向。恰加斯病是一种由克氏锥虫引起的热带疾病,主要影响拉丁美洲的贫困社区。尽管目前已有两种硝基杂环化合物——苯尼达唑和尼氟咪唑——被用于治疗该病,但它们在安全
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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新型偶氮基咪唑[1,2-a]吡啶衍生物的合成、表征及生物学评价:体外和计算机模拟研究
这项研究聚焦于一种新型的azo基咪唑并吡啶衍生物的合成与全面表征,以及其抗菌和抗生物膜活性的评估。通过结合化学合成、分子结构分析、电子特性研究和分子模拟技术,研究人员对这些化合物的生物活性机制进行了深入探讨,为未来抗菌药物的开发提供了潜在的分子骨架。以下是对研究内容的详细解读。### 合成与表征研究人员通过一种高效且简便的方法合成了azo基咪唑并吡啶衍生物(4a–f)。合成过程首先通过无溶剂条件下的缩合反应,从2-氨基吡啶和苯乙基溴化物中制备了2-苯基咪唑并吡啶衍生物。随后,通过硝化反应和锌介导的还原反应,制备了2-苯基咪唑并吡啶-3-胺衍生物。最终,通过偶联反应将这些中间体与酚类化合物结合,
来源:ACS Omega
时间:2025-11-17
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综述:除草剂离子液体的设计与环境优化:系统综述
随着全球人口的持续增长,农业活动的压力不断上升,对高效且环保的耕作方法的需求也愈加迫切。在这一背景下,除草剂的应用成为提高作物产量和质量的关键环节。然而,传统除草剂的广泛使用带来了诸多环境问题,如抗药性杂草的出现、土壤和水体污染、生物累积以及对非目标生物的负面影响。此外,传统除草剂的高挥发性可能导致活性成分在喷洒过程中扩散到非施药区域,引发生态安全方面的担忧。因此,寻找既能提升除草效果又能减少环境影响的新方法,成为当前农业科学的重要课题。在此背景下,离子液体(Ionic Liquids, ILs)作为一种新型的农业化学品,引起了广泛关注。离子液体是一类在室温下呈液态的有机盐,由阳离子和阴离子组
来源:ACS Agricultural Science & Technology
时间:2025-11-17
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微球涂层药物储库应用于钛植入物中,可实现pH值和渗透压响应性的药物释放,从而增强抗菌效果和生物相容性
临床下的下颌种植手术会破坏半开放的口腔环境,从而增加术后感染和骨整合不良的风险。不幸的是,传统的带有局部药物储存器的下颌种植体通常遵循预设的药物释放曲线,这限制了它们对复杂且多变的口腔环境的适应性。为了解决这个问题,本文提出了一种微球包覆的药物储存器,该储存器具有pH响应性和渗透压适应性药物释放功能,旨在实现闭环药物输送。首先,药物储存器被设计成漏斗形状,并通过硅油处理和激光蚀刻结合的方式对其内壁进行了改性,以创建适合微球固定的表面。其次,金黄色葡萄球菌是一种常见的口腔病原体,其代谢产物能够降低局部pH值。受此启发,通过对比研究分析了载药微球的pH响应特性。通过U型管实验阐明了渗透压调节机制。
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-17
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利妥昔单抗在治疗原发性免疫性血小板减少症中的局限性及其替代疗法的治疗潜力
免疫性血小板减少症(ITP)是一种由免疫系统异常引起的出血性疾病,其主要特征是外周血中血小板数量的显著减少。这种疾病的发生机制复杂,涉及血小板的过度破坏以及其生成能力的下降。在临床治疗中,ITP的管理一直是一个挑战,尤其是对于那些对一线治疗无效或无法耐受的患者而言。近年来,利妥昔单抗(Rituximab)作为二线治疗药物被广泛应用,它通过抑制B细胞的功能,减少自身抗体的产生,从而改善患者的血小板水平。然而,尽管利妥昔单抗在短期内可以取得较高的缓解率,但其疗效往往难以长期维持,且存在一定的耐药性和复发风险。此外,利妥昔单抗还伴随着一些不良反应,目前尚缺乏可靠的临床指标来预测其治疗效果。这些局限性
来源:Current Opinion in Hematology
时间:2025-11-17
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2024年:学术拖延和生活满意度对护理专业学生学术韧性的影响
本研究聚焦于护理专业学生的学术韧性、学术拖延以及生活满意度之间的关系,旨在探讨这些心理和行为因素如何影响护理学生的学术表现与心理健康。护理作为一项高度专业化的职业,不仅要求扎实的理论基础,还需要在临床实践中具备良好的适应能力和心理素质。护理学生在学习和实习过程中常常面临双重压力:一方面需要掌握大量专业知识,另一方面还要应对高强度的临床任务和情绪挑战。因此,学术韧性成为衡量护理学生能否在压力下保持学习动力、应对困难并最终实现职业目标的重要指标。学术韧性是指个体在面对学术挑战和困难时,能够有效调整自身状态,维持积极的学习态度,并最终实现学术目标的能力。它不仅影响学生的学业成绩,还与他们的心理健康、
来源:International Journal of Africa Nursing Sciences
时间:2025-11-17