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《ACS Polymers Au》第一期

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这篇社论以介绍ACS Polymers Au的第一期。正如读者所知,ACS Polymers Au是 ACS 今年推出的九种完全开放获取的黄金 (Au) 期刊之一,旨在为世界各地的研究人员提供服务,这些研究人员要么受其资助,要么喜欢/选择在完全开放获取的期刊上发表文章。ACS Polymers Au面向聚合物和软物质社区的研究人员,是对专注于聚合物科学与工程主题的其他 ACS 混合期刊(即订阅 + 开放获取)的完全开放获取补充,即Macromolecules、Biomacromolecules、ACS Macro Letters和ACS Applied Polymer Materials。

ACS Polymers Au 的第一期包括信函和文章格式的同行评审出版物,并突出了该期刊的范围以及将继续在ACS Polymers Au上发表的研究的预期原创性和影响。第一期的出版物涵盖的主题包括新的聚合物合成方案、用于探测聚合物薄膜的新测量技术、聚合物建模和模拟能够发现新物理,以及用于生物相容性药物/蛋白质递送的聚合物/肽材料组装方面的进展. 这些出版物的作者来自三个不同大陆的机构,在与聚合物和软物质社区相关的不同主题方面拥有专业知识。

第一份出版物是 Kametani 和 Ouchi 的来信(图1),他们描述了合成甲基丙烯酸酯和苯乙烯的顺序控制交替共聚物的单锅共聚-醇解工艺。(3)他们进一步证明,这种序列控制的交替共聚物比具有统计序列的类似(组成)共聚物表现出更低的玻璃化转变温度。Kametani 和 Ouchi 贡献的封面艺术作为本期的补充封面之一。

图 1. Yuki Kametani 和 Makoto Ouchi 的目录图像,“通过自由基共聚和醇解改性制备甲基丙烯酸酯/苯乙烯交替共聚物:序列对玻璃化转变温度的影响”(DOI:
10.1021/acspolymersau.1c00012)。

在下面的文章中,Zhang等人提出了一种新技术,用于可视化超薄膜变形过程中起皱模式和裂纹扩展的演变以及测量其断裂能(图2)。使用这种新技术和补充模拟,他们描述了薄膜断裂行为如何取决于聚合物的薄膜厚度和分子量。它们超越了模型聚苯乙烯薄膜,并证明了该技术对其他聚合物系统(例如,半结晶半导体聚合物)的广泛适用性。Zhang等人对这种探测技术的艺术渲染在第一期的封面图片中突出显示。

图 2. 来自 Song Zhang、Masato Koizumi、Zhiqiang Cao、Keyyou S. Mao、Zhiyuan Qian、Luke A. Galuska、Lihua Jin 和 Xiaodan Gu 的目录图像,“Directly Probing the Fracture Behavior of Ultrathin Polymer Films”(DOI) :
10.1021/acspolymersau.1c00005 )。

在下一篇文章中,Fujita等人描述了一种生物相容性大分子蛋白质递送平台,他们称之为“聚离子复合囊泡”(或“PICsome”)。这些 PICsomes 完全由阳离子和阴离子寡聚肽成分组成,使其无细胞毒性,并且在序列和功能上易于编程。他们描述了这些 PICsomes 的制备和表征,并展示了它们在蛋白质传递中的应用。通过与细胞穿透肽的结合,他们成功地将一种功能性酶封装在 PICsome 中,并将功能性酶传递到植物中,并在植物中长时间保持稳定性和功能(图3)。Fujita 等人的作品在本期的第二个补充封面艺术中得到了重点介绍。

图 3. Seiya Fujita、Kousuke Tsuchiya 和 Keiji Numata 的目录图像,“基于全肽的聚离子复合囊泡:活性形式蛋白质的简便制备和封装”(DOI:
10.1021/acspolymersau.1c00008)。

Adhikari 等人的以下文章。描述了使用聚合物刷的粗粒模型进行的分子模拟研究,以描述非直观的分子堆积和由此产生的异质气体动力学,这解释了先前的实验研究,该研究表明,与纯聚合物熔体相比,聚合物刷接枝的球形纳米粒子表现出增强的气体传输。他们的模拟表明,聚合物刷子可以作为一种异质传输介质,其中气体分子可以在靠近(和平行)接枝表面的地方具有快速动力学,而在刷子的中心区域具有较慢的动力学,两者都相对于相应的聚合物熔体(图4))。在非技术方面,这些作者有幸成为ACS Polymers Au 中第一篇被接受的同行评审文章。此外,就像本期贡献的地域多样性一样,本文也反映了聚合物科学创新的真正全球性;这项工作来自在三个不同国家(美国、法国和德国)的四个不同机构工作的研究人员。

图 4. 来自 Sabin Adhikari、Arash Nikoubashman、Ludwik Leibler、Michael Rubinstein、Jarul Midya 和 Sanat K. Kumar 的目录图像,“相互作用平面刷中的气体传输”(DOI:
10.1021/acspolymersau.1c00006)。

在下一篇文章中,Miclotte 等人描述了 RAFT 介导的乳液聚合诱导的聚合物核壳颗粒,其在水性介质中表现出较低的临界溶解温度 (LCST) 相变。他们还展示了使用后聚合甜菜碱化方法来改变成核嵌段的化学性质并调整这些颗粒的所得热响应性质,特别是这些颗粒的浊点温度和絮凝温度(图5)。该文中的方法和结果可用于指导热反应药物递送载体的设计。

图 5. 来自 Matthieu PJ Miclotte、Stefan B. Lawrenson、Spyridon Varlas、Bilal Rashid、Emma Chapman 和 Rachel K. O'Reilly 的目录图像,“调整 Poly(2-(diethylamino) 的浊点和絮凝温度)甲基丙烯酸乙酯)基纳米颗粒通过后聚合甜菜碱化方法”(DOI:
10.1021/acspolymersau.1c00010)。

Rasch 和 Göstl 在本期的最后一篇文章中描述了一种新的合成方案,该方案可以产生具有复杂光学和机械响应的多响应聚合物水凝胶(图6)。对于由芘取代的大交联剂形成的水凝胶,他们发现水凝胶的准分子形成途径是链内芘摩尔比例和总芘质量浓度的函数。他们还表明,由水含量控制的水凝胶溶胀程度反过来又作为酯从其聚合物骨架光诱导溶剂分解的门控刺激。

图 6. Dustin Rasch 和 Robert Göstl 的目录图像,“多响应交联星形PEG-水凝胶中芘共聚物的门控光反应性”(DOI:
10.1021/acspolymersau.1c00011)。

参考文献:

doi.org/10.1021/acspolymersau.1c00022

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