2024-04-12 15:07 来源：得道网
在一项可能彻底改变医学和材料工程的新突破中，科学家们开发了一种首创的分子装置，可以利用力控制多个小分子的释放。
来自曼彻斯特大学的研究人员描述了一种力控释放系统，该系统利用自然力触发分子的靶向释放，这可能会显著推进医疗和智能材料的发展。
今天发表在《自然》杂志上的这一发现使用了一种新技术，使用了一种被称为轮烷的互锁分子。在机械力的影响下，比如在受伤或受损部位观察到的机械力，该组件触发释放功能分子，如药物或愈合剂，以精确地针对需要的区域。例如，肿瘤的部位。
它还为自我修复材料带来了希望，这些材料在受损时可以在原地自我修复，延长了这些材料的使用寿命。比如，手机屏幕上的划痕。
曼彻斯特大学有机化学教授纪尧姆·德博说:“力在自然界中无处不在，在各种过程中起着关键作用。我们的目标是利用这些力量进行变革性应用，特别是在材料耐久性和药物输送方面。
“虽然这只是一个概念验证设计，但我们相信，我们基于轮烷的方法具有巨大的潜力，具有深远的应用价值——我们正处于医疗保健和技术领域一些真正显著进步的边缘。”
传统上，用力控制分子的释放在一次释放多个分子时遇到了挑战，通常通过分子“拔河”游戏来操作，两个聚合物在任何一边拉扯以释放单个分子。
新方法是将两个聚合物链连接到一个中心环状结构上，该结构沿着支撑货物的轴滑动，有效地释放多个货物分子，以响应施加的力。科学家们展示了同时释放多达5个分子，并有可能释放更多分子，克服了以前的限制。
这一突破标志着科学家们首次能够证明释放多种成分的能力，使其成为迄今为止最有效的释放系统之一。
研究人员还通过使用不同类型的分子，包括药物化合物、荧光标记物、催化剂和单体，展示了该模型的多功能性，揭示了未来丰富应用的潜力。
展望未来，研究人员的目标是深入研究自我修复的应用，探索两种不同类型的分子是否可以同时释放。例如，单体和催化剂的集成可以在损伤部位进行聚合，从而在材料内部创建一个集成的自修复系统。
他们还将寻求扩大可以释放的分子种类。
德博教授说:“我们仅仅触及了这项技术所能实现的表面。可能性是无限的，我们很高兴能进一步探索。”
