Концептуальный наноматериал с огромным потенциалом

Ученые из Университета Миссури создали нанокапсулу, способную адресно доставлять вещества, имеющую потенциальное применение в медицинской и научной областях. Это достижение, в котором используется структура, похожая на ноги геккона, означает важный шаг в супрамолекулярной химии и может изменить способы доставки лекарств и питательных веществ в биологические системы.

Концептуальный проект наноматериала, разработанный исследователями Университета Миссури, потенциально может проложить путь к новому использованию нанотехнологий в медицине и науке.

В недавнем исследовании ученые из Университета Миссури разработали доказательство концепции нанокапсулы — микроскопического контейнера, — способного доставлять определенную «полезную нагрузку» в заданное место.

Хотя это открытие выходит за рамки данного исследования, оно может революционизировать доставку лекарств, питательных веществ и других химических веществ в организм человека и растений. Сила дальновидной идеи этого крошечного механизма доставки проистекает из его изобретательной структуры, говорит Гэри Бейкер, доцент кафедры химии и соавтор исследования.

Уникальная структура и потенциальные возможности применения

• «У нас есть возможность однородно готовить нанокапсулы стандартным способом, соединяя их вместе, используя ионы металлического кальция в качестве строительных блоков или связывая бревна», — сказал Бейкер.
• «Сделав это, мы сможем создать несколько одинаковых резервуаров, которые смогут транспортировать разные типы веществ или полезных грузов. Кроме того, у нас есть доказательства того, что вещества внутри могут переходить через барьер этих нанокапсул во внешний раствор».

Сравнение с природными явлениями

Бейкер сравнивает сборку концептуального устройства с тем, как гекконы лазают по стенам.

• «Гекконы имеют крошечные структуры на подушечках лап, которые содержат еще более мелкие субструктуры, и эти субструктуры продолжаются почти на наноуровне», — сказал Бейкер.
• «Сочетание бесчисленных субструктур, взаимодействующих с поверхностью, обеспечивает геккону прочную основу. Во многом таким же образом эти нанокапсулы удерживаются вместе множеством слабых химических взаимодействий, но, сложенные вместе, они обеспечивают движущую силу для сборки окончательной структуры».

Достижения в супрамолекулярной химии

Исследование представляет собой важный шаг вперед в области супрамолекулярной химии, сказал Джерри Этвуд, заслуженный профессор химии и международно признанный лидер в этой области.

• «Хотя мы использовали флуоресцентные молекулы, по размеру и функциональности они сравнимы с молекулами, которые кто-то может захотеть использовать для доставки вещества в определенное место», — сказал Этвуд. «Поэтому это достижение подчеркивает его потенциал для будущего использования в науке и медицине».

Открытие сделал Канишка Сиклигар, научный сотрудник МУ. Сиклигар, приехавший в МЮ учиться у Этвуда, был удивлен выводом команды.

• «Размер этих нанокапсул выходит далеко за пределы того, что ранее было достигнуто другими исследователями в этой области», — сказал Сиклигар. «Я очень рад видеть, как это открытие поможет расширить знания и понимание этой области».

Источник

Метки: Нанотехнологии