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藥學院在自驅動納米馬達領域取得新研究進展

時間:2019-05-29 23:20:02  來源:   編輯:張淼  作者:  點擊:

近日,我校藥學院在自驅動納米馬達領域取得了新的研究進展。研究結果以“Motion Control of Polymeric Nanomotors Based on Host-Guest Interactions(基于主客體相互作用來實現聚合物納米馬達的可控運動)”為題,于5月20日在化學類頂級綜合期刊Angewandte Chemie International Edition(IF=12.102)作為“Hot Paper”(Editors'Choice)在線發表,這是我校藥學院與中山大學以及荷蘭Radboud University相互合作的成果。藥學院涂盈鋒為本文的第一作者及共同通訊作者。該課題受到了國家自然科學基金、廣東省青年珠江學者項目的支持。藥學院劉叔文教授參與了本項研究,為論文的共同作者。

傳統的納米藥物載體均是基于被動擴散的納米粒子,這些納米粒子自身沒有動力來源,只能在體液中進行布朗運動,因此其主動性以及選擇性均相對不足。而作為一個新興的研究領域,自驅動納米馬達自身具備運動能力,它們能夠將周圍環境中的化學能或者外部能力轉化成機械動能,因此有望在未來實現主動的藥物遞送。通過在微納米尺度上對馬達運動的控制,可以有效地增加藥物在疾病區域的主動富集。然而納米馬達的運動速度通常難以得到調控,只有當外部環境中的化學燃料消耗殆盡時,馬達才會停止運動。

為了解決載藥納米馬達運動速度不可控的難點,專家團隊率先在載藥馬達表面成功地引入了基于光響應的偶氮苯/環糊精超分子復合物。通過光照引起環糊精從載藥馬達表面的脫落來調節馬達的空間位阻,進而調控燃料過氧化氫的供應,從而實現對馬達運動速度的控制。這是目前世界上首個利用主客體相互作用來調節納米馬達運動速度的報道。本研究將為未來進一步構建運動可控的智能納米馬達藥物遞送系統提供了一定的研究基礎。

運動可控的納米馬達的示意圖

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