Исследование наноколонн расскажет о защите легких

Полимерные наноколонны, качающиеся и сгибающиеся под воздействием магнитного поля, помогают исследователям понять, как функционирует защитная система легких.

Легочная защита от инородных тел осуществляется за счет фильтрования слизистой субстанцией, перемещаемой по внутренней поверхности легких с помощью легочных ресничек, крошечных отростков, покрывающих внутреннюю поверхность легких. Легочные реснички сгибаются совместно, в согласованном движении подталкивая слизь, однако, до настоящего времени у ученых нет понимания того, как работает этот механизм, то есть, каким образом организм регулирует перемещение слизи, – отмечает Ричард Суперфайн (Richard Superfine), исследователь проекта «Виртуальные Легкие» из Университета Северной Каролины.

Для проверки своих идей исследовательская группа под руководством Суперфайна использовала шаблон для получения наноразмерных синтетических «ресничек», импрегнированных наночастицами железа. В результате этого процесса были получены гибкие магнитные наноколонны, соответствующие по размерам легочным ресничкам – высотой около 10 мкм и 200 нм в диаметре. Изменение напряженности и направления магнитного поля вблизи от этих наноколонн, заставляло последние сгибаться в ожидаемом направлении.

Хотя координация движения наноколонн уступает координации согласованного движения легочных ресничек, Суперфайн использовал наноколонны для подтверждения своих компьютерных расчетов и даже попытался перемещать легочную слизь. Исследователь отмечает, что результаты испытаний снабжают исследователей полезной информацией о вязкотекучем перемещении жидкостей, а также позволяют использовать наноколонны в микроструйной технике для смешивания и перемещения жидкостей. Суперфайн надеется, что его искусственные «легочные реснички» смогут прояснить многое поведении своих биологических аналогов.

www.chemport.ru