據(jù)4月10日《自然》雜志報(bào)道，英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家首次開發(fā)出一種分子裝置，可用力控制多種小分子釋放。這項(xiàng)新突破或給醫(yī)學(xué)和材料工程帶來革命性變化，大大促進(jìn)醫(yī)療和智能材料發(fā)展。
該裝置使用了一種被稱為輪烷的互鎖分子。在機(jī)械力影響下，這種成分可觸發(fā)藥物或治愈劑等功能分子釋放，以精確定位需要區(qū)域，例如腫瘤的位置。這些材料可在損壞時(shí)原位修復(fù)，從而延長這些材料使用壽命。
傳統(tǒng)上，用力控制分子釋放面臨著一次釋放多個(gè)分子的挑戰(zhàn)。這一過程通常通過分子“拔河”來操作。
新方法涉及連接到中心環(huán)狀結(jié)構(gòu)的兩條聚合物鏈。該結(jié)構(gòu)沿著支撐需要被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的軸而滑動，以有效釋放多個(gè)分子，來響應(yīng)力的作用。研究人員展示了同時(shí)釋放最多5個(gè)分子的可能性。
這一突破標(biāo)志著科學(xué)家首次能展示釋放不止一種成分的能力，這使其成為迄今最有效的釋放系統(tǒng)之一。研究人員還通過使用不同類型的分子（包括藥物化合物、熒光標(biāo)記、催化劑和單體），展示了該模型的多功能性。
盡管這只是一個(gè)概念驗(yàn)證設(shè)計(jì)，但研究人員相信，基于輪烷的方法具有巨大潛力和深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值。展望未來，研究人員將更深入地研究自我修復(fù)應(yīng)用，探索是否可同時(shí)釋放兩種不同類型的分子。例如，單體和催化劑的集成可在損傷部位聚合，在材料內(nèi)部創(chuàng)建一個(gè)集成的自我修復(fù)系統(tǒng)。（記者張佳欣）