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利用自学习系统实现逼近理论极限的光学手性材料设计
随着纳米光子学的发展，具有超颖性质的人工微结构吸引了众多研究。针对日益增长的研究和设计需求，北京大学物理学院方哲宇及其研究团队实现了一种自洽的框架——BoNet，其结合了贝叶斯优化（Bayesian optimization）和卷积神经网络（convolutional neural network），实现了纳米结构对于超强光学手性的自学习。基于此框架，他们将纳米结构设计表示为图形，并输入卷积神经网络进行电场分布和反射光谱的学习，此过程不需要将纳米结构参数化为向量，因此最大化的保留了其几何信息和边界条件。同时，利用贝叶斯优化以实现对纳米结构远场光学手性的优化，并运用其采样样本反复训练神经网络实现自学习。利用BoNet，他们针对远场反射光谱的圆二色性进行优化并逼近了其理论极限(CD = 1)，同时利用神经网络匹配预测的近场电场分布，对获得的强光学手性进行分析解释。 此框架能够被直接推广用于其他光学性质的自学习优化，例如实现反常透射，偏振态调制和相位调制。更进一步的，此方法论能够帮助设计更多的，具有良好光学性质和运用价值的纳米光子学器件，比如消色差超透镜，超灵敏的微传感器以及智能超表面等。此研究同时能够启发更多数据驱动的研究，通过利用人工神经网络和其他机器学习的方法，实现对传统科学研究的新探索，在制药，引物设计，固体结构分析上启发新突破。 该工作于2019年11月19日在线发表于学术期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》上，题为“Self-Learning Perfect Optical Chirality via a Deep Neural Network”(DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.213902)。北京大学物理学院方哲宇研究员是本文的通讯作者，李瑜，徐优俊，姜美玲为该文的共同第一作者，北京大学定量生物学中心来鲁华教授为合作者，北京大学为唯一通讯作者单位。该工作得到得到了科技部、教育部、国家自然科学基金委、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、北京大学纳光电子前沿科学中心、量子物质科学协同创新中心、北京大学高性能校级计算平台、北京大学生命科学中心高性能计算平台等单位的支持。用于近远场计算的神经网络结构表征实现了逼近理论极限的高手性，并利用神经网络对近场分布进行分析
北京大学
2021-04-11
一种手性环氧化合物的高通量光谱检测方法
手性环氧是一类重要的中间体分子，能够转化成多种手性官能团。然而，文献中还没有针对环氧的光谱手性检测方法。蒋伟课题组利用独立发展的“内修饰分子管”（ Chem. Commun. 2015, 51, 15490; Chem. Commun. 2016 , 52, 9078; J. Am. Chem. Soc. 2016 , 138, 14550），通过氢键和疏水效应在水中实现了对手性环氧的识别。核磁滴定、荧光滴定与等温量热滴定等实验结果都证实“内修饰分子管”在水中与环氧分子之间存在较强的键合。同时，X-射线单晶衍射、核磁滴定等实验结果证实了氢键的存在。手性环氧通过氢键将手性信号传递给了非手性但有紫外吸收的“内修饰分子管”，诱导产生了紫外圆二色（CD）信号。通过CD信号的强度和正负性，可以实现绝对构型的归属和ee值的测量。该方法具有环境友好（溶剂是水，“内修饰分子管”能够回收）、响应速度快（30 ms）、可以实现实时监测、适用于高通量检测等优点。该方法首次实现了只含环氧的手性化合物的光谱检测，并被成功应用于真实的不对称环氧化反应，获得了与手性色谱方法相类似的结果，在不对称环氧化的前期条件筛选研究中具有广阔的应用前景。
南方科技大学
2021-04-13
植物油基多元醇及其PURF材料制备技术
用可再生植物油为主要原料，制备多元醇。用常规聚氨酯生产工艺和装置制备聚氨酯硬质泡沫材料。 以植物油为原料，采用一步法衍生得到多元醇，可再生生物基原料含量80％以上（重量），多元醇羟值400～450，酸值≤2.0。进一步与多聚异氰酸酯（PAPI）反应，制备聚氨酯硬质泡沫材料（PURF）。所得PURF材料性能达到或优于通用聚酯多元醇制备的相应材料（材料性能对比见下表）。工艺路线：1. 植物油 多元醇（催化剂，一步反应）2. 多元醇 聚氨酯硬泡材料（PAPI，催化剂、助剂、发泡剂，模具）应用范围：硬质聚氨酯泡沫材料所需生产条件：主要原材料（植物油，PAPI，聚氨酯助剂）； 设备及投资（机械搅拌反应釜（200℃，真空10 mmHg）环保情况：零排放
南京工业大学
2021-04-13
核桃甾醇提取物及其制备方法和用途
本发明公开了一种山核桃甾醇提取物，该提取物中总甾醇重量含量为10～50%，并且所述的总甾醇包括β-谷甾醇、岩皂甾醇、菜油甾醇和豆甾醇。总甾醇中的β-谷甾醇重量含量为70-95%，并且β-谷甾醇、岩皂甾醇、菜油甾醇、豆甾醇之间的重量比为70～95:1～10:2～12:1～15。本发明还同时提供了上述山核桃甾醇提取物的制备方法。该山核桃甾醇提取物能用于制备降血脂的药物、日用化妆品、或保健品。
浙江大学
2021-04-13
藤黄醇酸及其制备方法和在医药上的应用
【发 明 人】文红梅；李伟；吴皓；熊海伟；崔小兵；窦娟【摘要】本发明涉及一种笼状多异戊烯基xanthones类化合物藤黄醇酸，其具有抗肿瘤活性。本发明还涉及藤黄醇酸的制备方法：以藤黄酸为原料，加热，制备液相色谱分离即得。本发明还涉及藤黄醇酸在制备抗肿瘤药物中的应用。
南京中医药大学
2021-04-13
一种环黄芪醇的制备方法及其用途
它公开了一种环黄芪醇的制备方法及其用途。环黄芪醇的制备方法是以黄芪甲苷或黄芪皂苷为原料，通过氧化、还原、水解、萃取、纯化制得高纯度的环黄芪醇。该方法操作简便、条件温和、产品质量好、收率高。环黄芪醇的用途是，在制备抗癌辅助治疗药物中的应用。以其为药物活性成分制得的抗癌辅助治疗药物，能增强抗癌药物疗效、降低抗癌药物毒性、预防和治疗抗癌药物治疗引起的白细胞降低的抗癌辅助治疗作用。
西南交通大学
2016-06-23
氧化白藜芦醇作为制备抗肿瘤药物的应用
本发明成果的目的在于证明反式二苯乙烯类化合物氧化白藜芦醇在制药领域中的新用途，为肿瘤的治疗提供一种化疗药物。本发明通过体外细胞实验证明：氧化白藜芦醇在体外实验中对7株不同来源的人源性肿瘤细胞株均有较好的生长抑制作用，48小时的IC50值位于0.047-0.277mM之间，其中，对人肝癌细胞SMMC-7721，卵巢癌细胞SK-OV-3和乳腺癌MCF-7细胞的作用最佳，48小时的IC50分别为0.058, 0.047和0.097mM。由此可知，氧化白藜芦醇抗肿瘤活性好，抗瘤谱广，因此，可将其作为制备治疗肿瘤的化疗药物应用。本发明通过动物实验证明：氧化白藜芦醇对小鼠移植性S180肉瘤，H22肝癌的生长抑制作用明显，且较常规化疗药物毒性较低，对小鼠体重、免疫脏器影响较低。因此可将氧化白藜芦醇作为制备治疗肿瘤的化疗药物应用。 本发明具有以下有益效果：1、本发明提供了一种已知化合物氧化白藜芦醇的新的医疗用途，为氧化白藜芦醇的应用开拓了新的领域。2、本发明为肿瘤的治疗提供了一种新的化疗药物，抗肿瘤活性佳，毒副作用低，具有明显的社会效益。
四川大学
2016-04-18
紫杉醇-聚合物载药胶束制备工艺
作为一种重要的天然抗癌药物，紫杉醇具备抑制肿瘤细胞的分化、新血管的形成及肿瘤转移等药效，已对多种癌症具有十分明显的治疗作用。然而，受传统紫杉醇制剂的无靶向功能的影响，病人使用后往往会引发很强的毒副作用。为了发挥这一药物的治疗效果并降低其毒副作用，开发研制出具有靶向功能的新型给药系统是当前药剂领域的一热点课题。与之相随，药物制剂也逐步向高效、速效、长效、服用剂量小、毒副作用小的方向发展。其中，这类新型给药系统的研制开发进入了纳米体系的阶段。近年来，具有两亲性的聚合物胶束尤为受到人们的关注。聚合物胶束作
兰州大学
2021-04-14
磷酸多元醇酯多价金属盐的制备方法
本发明公开了一种磷酸多元醇酯多价金属盐的制备方法，其特点是将原料多元醇和磷酸按醇∶酸＝1∶1.1～1.5摩尔比投料，带水剂用量为原料投入重量的1/4，加入带有搅拌器，温度计和回流冷凝器的反应器中，于温度100～150℃反应3～6h，获得磷酸多元醇酯；再将磷酸多元醇酯与多价金属的碳酸盐按重量比1:0.20～0.60投入搅拌混合器中混合均匀，然后将此混合物转移至烘箱中，于温度120～160℃反应2～4h，获得磷酸多元醇酯多价金属盐产物；或者将磷酸多元醇酯与多价金属的水溶性盐酸盐，硫酸盐或硝酸盐按重量比1∶0.20～0.60投入占反应物总重量1.5～3.5倍的水中，于温度20～60℃搅拌反应1～4h，获得磷酸多元醇酯多价金属盐产物。
四川大学
2016-10-25
生物催化高效制备抗艾滋病药物阿巴卡韦手性中间体
阿巴卡韦(abacavir)是治疗艾滋病和疱疹病毒感染的核苷类药物。“鸡尾酒疗法”是迄今为止治疗艾滋病的最为有效的方法，阿巴卡韦是“鸡尾酒疗法”中的不可或缺的药物组成成分。目前在中国阿巴卡韦还没有实现国产化，其关键技术是手性中间体(-)-内酰胺的制备。 本研究采用自主筛选获得到的具有高对映选择性(+)γ-内酰胺酶产生菌株，采用发酵培养获得的微生物整体细胞作为催化剂，在单一水相体系中，以外消旋的-内酰胺为底物，通过生物转化(+)-内酰胺，拆分获得单一构型的产物(-)-内酰胺，在外消旋-内酰胺底物浓度 100－200 g/L 的条件下，转化 10－20 h， 产物(-)γ-内酰胺的光学纯度达到 100%ee，转化率达到拆分反应的理论水平>50%。
江南大学
2021-04-11