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密蘇里大學(xué)研究人員的納米材料概念設(shè)計(jì)有可能為納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域的新應(yīng)用鋪平道路。在最近的一項(xiàng)研究中,密蘇里大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種納米膠囊(一種微型容器)的概念驗(yàn)證,這種膠囊能夠?qū)⑻囟ǖ?quot;有效載荷"輸送到目標(biāo)位置。 密蘇里大學(xué)(University of Missouri)的科學(xué)家們創(chuàng)造出了一種能夠定向輸送物質(zhì)的納米膠囊,有望應(yīng)用于醫(yī)療和科學(xué)領(lǐng)域。這一進(jìn)展采用了類似壁虎腳的結(jié)構(gòu),標(biāo)志著超分子化學(xué)領(lǐng)域邁出了重要一步,并可能改變生物系統(tǒng)中藥物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送方式。(藝術(shù)家概念圖) 雖然這一發(fā)現(xiàn)超出了本研究的范圍,但它有可能徹底改變?nèi)祟惡椭参锏乃幬铩I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其他化學(xué)物質(zhì)的輸送方式。這項(xiàng)研究的共同作者、化學(xué)系副教授加里-貝克(Gary Baker)說(shuō),這種微小遞送機(jī)制的前瞻性構(gòu)想的力量來(lái)自于它別出心裁的結(jié)構(gòu)。 貝克說(shuō):"我們有能力以'餅干切割機(jī)'的方式均勻地制備納米膠囊,將鈣金屬離子作為構(gòu)件或連接木連接在一起。通過(guò)這種方法,我們可以生成多個(gè)相同的儲(chǔ)層,它們可以運(yùn)輸不同類型的物質(zhì)或有效載荷。此外,我們已經(jīng)證明,其中的物質(zhì)可以通過(guò)這些納米膠囊的屏障轉(zhuǎn)移到外部溶液中。" 貝克將概念裝置的組裝比作壁虎爬墻,他說(shuō):"壁虎的腳墊上有一些微小的結(jié)構(gòu),其中包含更小的子結(jié)構(gòu),這些子結(jié)構(gòu)幾乎延續(xù)到納米級(jí)水平。無(wú)數(shù)的子結(jié)構(gòu)與表面相互作用,為壁虎提供了堅(jiān)實(shí)的立足點(diǎn)。同樣,這些納米膠囊也是通過(guò)多種微弱的化學(xué)作用固定在一起的,但當(dāng)它們疊加在一起時(shí),就為最終結(jié)構(gòu)的組裝提供了驅(qū)動(dòng)力。" 該研究代表著超分子化學(xué)領(lǐng)域向前邁出的重要一步,化學(xué)館館長(zhǎng)特聘名譽(yù)教授、該領(lǐng)域國(guó)際公認(rèn)的領(lǐng)軍人物杰里-阿特伍德(Jerry Atwood)說(shuō):"雖然我們使用的是熒光分子,但它們的大小和功能與人們可能想用來(lái)將物質(zhì)輸送到特定部位的分子相當(dāng)。"因此,這項(xiàng)成果凸顯了其未來(lái)在科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力"。 卡尼什卡-西克里加爾(Kanishka Sikligar)是麻省理工大學(xué)的一名博士后研究員。Sikligar 來(lái)到麻省理工大學(xué)與阿特伍德一起學(xué)習(xí),他對(duì)團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)感到非常驚訝。 Sikligar說(shuō):"這些納米膠囊的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了該領(lǐng)域其他研究人員之前所取得的成果。我很高興看到這一發(fā)現(xiàn)將如何幫助擴(kuò)展這一領(lǐng)域的知識(shí)和理解"。 |