利用分子机器的组装与分解构建pH敏感性谷胱甘肽过氧化物人工酶

谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）是体内一种重要的抗氧化酶,对GPx的人工模拟能够拓展其体外应用,利用生命体内天然pH差异实现响应的pH敏感性GPx人工酶更是有着广泛的潜在应用。然而目前制备的pH敏感性GPx人工酶普遍存在活性较低的缺点,本文设计合成了同时含有高活性GPx催化中心和两个伯胺基团的乙胺单碲醚分子,酶促反应动力学的分析结果表明其二级反应速率常数高达10¹ L·mol^-1·min^-1数量级。pH=6时,乙胺单碲醚分子能够与葫芦[6]脲分子（CB[6]）组装形成分子机器,此时活性中心被包埋于CB[6]的疏水空腔之中,仅能展现出（0.04±0.02）μmol·min^-1·μmol^-1的活性;pH=7时,分子机器部分分解,能够展现出高达（0.35±0.06）μmol·min^-1·μmol^-1的活性。因此,通过调控体系pH在6和7之间变化,借助分子机器的组装及部分分解调控人工酶活性的关闭与开启,从而构建了高活性的pH敏感性GPx人工酶。     

利用分子机器的组装与分解构建pH敏感性谷胱甘肽过氧化物人工酶

谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）是体内一种重要的抗氧化酶,对GPx的人工模拟能够拓展其体外应用,利用生命体内天然pH差异实现响应的pH敏感性GPx人工酶更是有着广泛的潜在应用。然而目前制备的pH敏感性GPx人工酶普遍存在活性较低的缺点,本文设计合成了同时含有高活性GPx催化中心和两个伯胺基团的乙胺单碲醚分子,酶促反应动力学的分析结果表明其二级反应速率常数高达10¹ L·mol^-1·min^-1数量级。pH=6时,乙胺单碲醚分子能够与葫芦[6]脲分子（CB[6]）组装形成分子机器,此时活性中心被包埋于CB[6]的疏水空腔之中,仅能展现出（0.04±0.02）μmol·min^-1·μmol^-1的活性;pH=7时,分子机器部分分解,能够展现出高达（0.35±0.06）μmol·min^-1·μmol^-1的活性。因此,通过调控体系pH在6和7之间变化,借助分子机器的组装及部分分解调控人工酶活性的关闭与开启,从而构建了高活性的pH敏感性GPx人工酶。     

基于环糊精的刺激响应性药物递送系统

刺激响应性超分子药物递送系统利用超分子丰富的药物分子识别位点、可逆的超分子作用力以及超分子组装体的刺激响应性等特点，可以实现药物的靶向和可控递送，有利于提高药物疗效并降低药物的毒副作用，在癌症治疗中展现了巨大的应用前景。环糊精具有特殊的空腔结构，以其经济易得、水溶性好、易于修饰、生物相容性好等优点，成为最广泛应用于构建刺激响应性药物递送系统的超分子主体之一。综述了近五年来基于环糊精的药物递送系统通过内源性刺激(pH、氧化还原环境和酶)和外源性刺激(温度、光和磁)实现药物可控释放的最新研究进展，重点阐述其功能设计、作用特点及机制，最后对基于环糊精的刺激响应性药物递送系统存在的问题及未来的发展进行了总结和展望。     

脂质体超分子开关的自组装及其对酶活性的调控

以十六烷基胺与十六烷基溴为原料,通过取代反应与缩合反应等5步反应分别合成人工脂质(肽脂质)与人工受体.利用自组装技术在脂质体上构建了超分子开关体系,其中磷酸吡哆醛(PLP)为信号分子,铜离子做为中间信使.在没有调控信号时,铜离子与乳酸脱氢酶结合,抑制酶的活性;当加入信号分子PLP时,信号分子与人工受体作用形成席夫碱,席...     

谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)人工模拟酶的研究进展

谷胱甘肽过氧化酶(Glutathione peroxidase,GPx)可以清除过量的氢过氧化物以保持活性氧(ROS)代谢平衡使机体免受损伤,作为一种抗氧化剂具有一定的药用价值。然而天然GPx异源表达困难、酶水解以及半衰期短等缺点限制了其应用,因而设计合成高效GPx抗氧化酶模拟物受到学术界广泛关注。本文从化学修饰法和基因工程法两个方面介绍了GPx人工模拟酶的主要合成方法。通过比较已有GPx人工模拟酶的优缺点及活力值,对其发展趋势做出展望。     

具有快速响应特性的环境响应型智能水凝胶的研究进展

环境响应智能水凝胶应用于化学传感器、化学微阀、人造肌肉、药物控释载体、物质分离等领域时常常需要快速响应特性,提高智能水凝胶的响应速率成为了智能水凝胶研究领域的重要课题之一。本文主要综述了具有快速响应特性的环境响应智能水凝胶的构建策略与方法,重点介绍了3类具有不同结构的快速响应型智能水凝胶,即具有多孔结构的快速响应智能水凝胶、具有梳状结构的快速响应智能水凝胶以及具有微球复合结构的快速响应智能水凝胶。     

智能印迹聚合物及其外场强化的识别机制研究进展

智能印迹聚合物在外部环境刺激下对模板分子具有响应性分子识别吸附能力,在吸附分离、药物传递、检测、固相萃取、催化等应用领域有着广阔的前景。本文首先对分子印迹聚合物进行了综述并指出在外场强化过程中常规分子印迹聚合物很难通过改变结合位点来控制结合特性的问题,针对这个问题进而提出具有柔性位点的智能响应型印迹聚合物。随后以具有不同响应功能的智能印迹聚合物为出发点,对磁、热、光、pH、生物大分子等单因子及双重因子响应功能印迹聚合物在外场强化过程中的响应与识别机制分别进行分析与总结,并综述了近些年来这些智能印迹聚合物在不同应用领域中相关研究工作进展。最后,基于不同响应功能的智能印迹聚合物的现状问题,对智能印迹聚合物在材料制备与理论两方面分别进行了展望。     

光致变色染料实现100%光电转换

<正>华东理工大学化学与分子工程学院朱为宏教授在光致变色染料研究方面取得重要进展,并在德国《应用化学》杂志发表了研究论文。信息传送在当今至关重要,其核心是先将电信号转换成光信号以便于光纤远距离传输。朱为宏课题组创新构建了一类具有新型开闭环可逆响应、100%定     

光响应型分子的合成及应用研究进展

光响应型分子作为一种刺激性响应分子,因其具有信号稳定、远程控制、瞬时性和环保性等优势,而广泛应用于智能材料、光控器件等领域,其中最典型、研究最广泛的当属光致异构分子。光致异构分子在特定波长光照下会发生结构变化,在宏观上有时会表现出颜色的改变,在另一波长光照下结构会重新变为原来的结构,颜色也会随之褪去。综述了螺吡喃、偶氮苯、二芳基乙烯等几种主流的光致异构分子的合成与制备、光响应机理以及在盐湖资源提取、药物检测、储能材料制备等实际生产生活中的应用,并对光响应分子在低成本环境友好合成、复合功能材料化、智能分子器件等方面的发展趋势进行了展望。     

具有响应机制的功能化液晶弹性体材料研究进展

液晶弹性体材料结合了液晶基元的刚性和弹性体的柔性，克服了传统热塑性弹性体存在强度低、回弹性差等缺陷，成为近年来研究发展的热点。综述液晶弹性体的合成工艺及其优缺点，介绍液晶弹性体特殊的热学性能、分子取向性和力学性能，阐述液晶弹性体满足光、热、电、湿度及磁响应需求的功能化设计，简述液晶弹性体在4D打印、人工肌肉、柔性机器人等领域的应用，指出未来液晶弹性体要向提高综合性能，可便捷加工，具备多种复杂响应性能的方向发展。