新的力控裝置可調節多種分子釋放

據4月10日《自然》雜志報道，英國曼徹斯特大學科學家首次開發出一種分子裝置，可用力控制多種小分子釋放。這項新突破或給醫學和材料工程帶來革命性變化，大大促進醫療和智能材料發展。

該裝置使用了一種被稱為輪烷的互鎖分子。在機械力影響下，這種成分可觸發藥物或治愈劑等功能分子釋放，以精確定位需要區域，例如腫瘤的位置。這些材料可在損壞時原位修復，從而延長這些材料使用壽命。

傳統上，用力控制分子釋放面臨著一次釋放多個分子的挑戰。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狀結構的兩條聚合物鏈。該結構沿著支撐需要被轉運物質的軸而滑動，以有效釋放多個分子，來響應力的作用。研究人員展示了同時釋放最多5個分子的可能性。

這一突破標志著科學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。

盡管這只是一個概念驗證設計，但研究人員相信，基于輪烷的方法具有巨大潛力和深遠的應用價值。展望未來，研究人員將更深入地研究自我修復應用，探索是否可同時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，在材料內部創建一個集成的自我修復系統。（記者張佳欣）