1.范德堡大學Nature Nanotech.:內溶性多聚體提高環二核苷酸STING激動劑的活性來增強腫瘤免疫治療效果
干擾素基因刺激劑(STING)的環二核苷酸(CDN)激動劑是一種很有前途的免疫治療藥物,它可以激活先天免疫從而增加腫瘤的免疫原性。然而,CDNs的有效性也受到藥物遞送障礙、細胞靶向性差、清除速度快以及向定位STING的細胞質轉運效率低等缺點的影響。Shae等人介紹了一種用于內源性CDN配體(2 3環鳥苷單磷酸腺苷(cGAMP))胞漿遞送的STING活化納米顆粒(STING- NPs)。STING-NPs可以提高cGAMP的生物學效能,并且增強腫瘤微環境和前哨淋巴結的STING信號從而將免疫抑制腫瘤轉化為免疫原性微環境,使得cGAMP的治療效果增強,有效抑制腫瘤生長,改善腫瘤對免疫檢查點封鎖的反應并誘導免疫記憶以防止腫瘤復發。
Shae D, Becker K W, et al. Endosomolytic polymersomes increase the activity of cyclic dinucleotide STING agonists toenhance cancer immunotherapy. Nature Nanotechnology, 2019.
DOI: 10.1038/s41565-018-0342-5
https://doi.org/10.1038/s41565-018-0342-5
2.楊陽Nature Commun.:聚合物交聯劑提升鈣鈦礦太陽能電池的性能
UCLA的楊陽課題組利用形成大分子的策略,使用長鏈聚合物的中間相,進而形成聚合物-鈣鈦礦復合交聯劑。交叉鏈用于橋接鈣鈦礦晶粒,最大限度地減少晶粒間電解耦并產生優異的晶粒對水分,光和熱的環境穩定性。因此,基于該策略開發的鈣鈦礦太陽能電池效率從17.88%提升至20.06%,并且具有優異的穩定性。
Han T-H, et al. Perovskite-polymer composite cross-linker approach for highly-stable and efficient perovskite solar cells.Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-08455-z
https://doi.org/10.1038/s41467-019-08455-z
3.JACS:TMDC與馬來酰亞胺的溫和共價官能化:“點擊”反應
超薄過渡金屬二硫化物(2D-TMDCs)的物理性質使其成為應用于催化、光電和生物醫學等方面的活性納米材料的候選物。TMDC的化學改性將是修改/增加新功能的關鍵。Emilio M. Pérez課題組提出了一種溫和的方法來修飾2H-MoS2和WS2的基面。利用硫的軟親核性使其與馬來酰亞胺衍生物反應,在非常溫和的條件下實現2H-TMDC的共價官能化。一系列表征證明反應是通過邁克爾加成發生的。硫醇-烯烴“點擊”化學的正交性和多樣性使得TMDC的單點化學操作成為現實。
Vera-Hidalgo M, Giovanelli E, Navío C, et al.Mild Covalent Functionalization of Transition Metal Dichalcogenides withMaleimides: A “Click” Reactionfor 2H-MoS2 and WS2. Angewandte Chemie InternationalEdition, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b10930
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b10930
4.美國西北大學JACS:DNA功能化的金屬-有機骨架納米顆粒用于細胞內遞送蛋白質
由于蛋白質的體積大、表面帶電和對環境的敏感性使得它們不能以完整的形式自然地穿過細胞膜?;诰垲惞押塑账峥梢宰匀坏嘏c促進細胞轉染的清除受體結合這一結論,Wang等人設計并合成了核酸-金屬有機骨架納米粒子 (MOF NP)偶聯物,它們由NU-1000和PCN-222/MOF-545以及磷酸鹽端寡核苷酸組成。這類MOFs可以作為蛋白質宿主,其表面豐富的寡核苷酸使其非常穩定,并很容易進入細胞。實驗以胰島素為模型蛋白,證明了DNA功能化的金屬-有機骨架納米顆粒可以大大提高蛋白的細胞攝取,從而為治療性蛋白的胞內遞送提供了新的策略。
Wang S Z, Chen Y J, etal. DNA-Functionalized Metal-Organic Framework Nanoparticles for Intracellular Delivery of Proteins. Journal of the American Chemical Society, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b12705
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b12705
5.南開牛志強Angew.:自愈式集成一體化鋅離子電池--水凝膠電解質
鋅離子電池(ZIB)的自我修復不僅可以提高設備的耐用性,延長使用壽命,還可以減少電子廢棄物和經濟成本,但設計所需的電解質和裝置滿足自愈ZIB的需求仍然是一個挑戰。在適當條件下制備的聚乙烯醇(PVA)基水凝膠一旦受損就會自動自愈,這是由于PVA鏈段中的大量羥基側基和O-H???O氫鍵所致。此外,PVA是一種常用于凝膠電解質的常用聚合物。因此,如果可以通過合適的策略將Zn離子物質引入PVA水凝膠基質中,則可以實現ZIB的自愈合凝膠電解質。
受此啟發,南開大學牛志強課題組通過簡便的冷凍/解凍策略制備聚乙烯醇/三氟甲磺酸鋅--PVA/Zn(CF3SO3)2水凝膠電解質。該水凝膠具有優異的離子電導率和穩定的電化學性能。最重要的是,這種水凝膠電解質可以通過氫鍵自主地自愈而不需要任何外部刺激。此外,由于該水凝膠的制備是將液體轉化為準固態的過程,因此可以通過將正極,隔膜和負極結合到水凝膠基質中來組裝一體化集成ZIB。最終得到的ZIB仍然具有出色的自我修復能力,即使在幾次切割/愈合循環后也能完全恢復電化學性能。它為制造各種自修復電池提供了廣闊的前景,可用作可穿戴電子設備中的可持續能量存儲設備。
Niu Z, Huang S, Wan F, et al. A Self‐Healing Integrated All‐in‐One Zinc‐Ion Battery. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201814653
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201814653
6.賓夕法尼亞州立大學Nano Lett.:超高耐久性鈣鈦礦太陽能電池
Wu等人采用CF4等離子體處理Spiro-OMeTAD層表面,并在其形成堅固的C-Fx層覆蓋物,鈣鈦礦太陽能電池的操作穩定性大幅度提升。氟化的PSC表現出優異的抗水,光和氧的穩定性,在相當長的時間內浸入水中后相對沒有明顯的降解。氟化過程對Spiro-OMeTAD層的形態和電學性質沒有任何影響,器件的效率為18.7%。在環境空氣中連續Xe燈(AM1.5,1太陽)照射100小時后,氟化PSC顯示出70%的初始轉換效率,即高于原始PSC的四倍之多。
Wu C, et al. Ultra-high Durability Perovskite Solar Cells. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04778
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.8b04778
7.夏黎明&程震ACS Nano:控制功能納米粒子的納米-生物界面用于監測腫瘤內的酶活性
利用具有良好生物相容性外殼去改善無機納米顆粒的物理化學性質可以大大提高其用于多功能分子顯像探針進行疾病診斷和治療的價值。Sun等人開發的納米粒子表面涂層接枝/剝離策略可以通過改變功能納米粒子在特定位置的膠體行為,如擴散和沉降速率來充分控制功能化納米粒子的靶向能力。
實驗證明了在磁共振成像探針表面的可裂解涂層不僅使得納米顆??梢运?,而且當其被特定的酶選地去除后可以使納米顆粒的水溶性顯著降低。在去除表面涂層后,納米粒子與生物分子和蛋白質會相互作用而產生水動力尺寸和表面電荷的變化,進而導致其體內的行為發生顯著變化。納米探針在腫瘤組織內的保留時間和它在腫瘤內的吸收和排出率相關,因此通過特定的酶去對納米探針進行選擇性激活可以提高它的腫瘤積累時間,進而顯著增強腫瘤的影像學對比效果。
Sun Z Y, Cheng K, et al. Controlled Nano-BioInterface of Functional Nanoprobes for in Vivo Monitoring Enzyme Activity in Tumors. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.8b05825
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b05825
8.麥立強Nano Energy:堿金屬離子預嵌入的釩氧化物納米線實現高穩定鎂離子電池
可充鎂電池憑借高能量密度、高安全性以及低成本等優勢而成為新一代高性能二次電池的有力競爭者。然而,鎂離子電池正極材料的發展受到Mg2+極化太大的限制,這會導致晶體結構的破壞以及進一步電池失效。向正極材料晶體結構中預嵌入不同的堿金屬離子是提高材料電化學性能和晶體結構穩定性的有效策略。在本文中,研究人員向釩氧化物納米線中預嵌入堿金屬離子(Li+/Na+/K+)實現了穩定的鎂離子儲存。研究人員采用密度泛函理論對預嵌入陽離子與層狀氧化物之間的相互作用進行了模擬計算。在各種嵌入化合物A-V3O8中,NaV3O8氧化物的正極材料的電化學性能在各種可逆鎂電池體系中具有最優的電化學性能。
Tang H, et al. Alkali ions pre-intercalated layered vanadium oxide nanowires forstable magnesium ions storage. Nano Energy, 2019.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.01.053
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221128551930062X?dgcid=rss_sd_all