Ученые создали миниатюрные многоразовые пакеты для доставки материалов по сигналу
Москва, 11:17, 11 Май 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Нейроны и многие системы организма нормально функционируют благодаря маленьким капсулам, доставляющим сигнальные молекулы с места на место. Команда исследователей из Чикагского университета заявила, что нашла способ их сымитировать.
Их миниатюрные синтетические пакеты, наподобие изделий с замком Ziploc, выделяют содержимое по сигналу, сообщает phys.org. В данном случае использовался свет с определенной длиной волны. Технология может быть полезна для медицины и других сфер, считают ученые.
«Например, система подойдет для локального выделения удобрений или очищающих химикатов», — сказал профессор Хуан де Пабло.
Команда, также включавшая специалистов из Массачусетского университета, создала полые синтетические пакеты, шириной от десятков до сотен нанометров. Их оболочка изготовлена из двойного слоя двух полимеров. Внешний материал растворяется в воде, а внутренняя стекловидная структура формирует жесткую стенку. Полимеры соединены одной молекулой, реагирующей на свет сменой формы.
Этот процесс размягчает стекловидный слой, позволяя содержимому выходить. Как только свет выключается, материал снова твердеет и пакет закрывается.
Обе части соединительной молекулы биосовместимы и уже используются в имплантатах и медицинских препаратах. Внешний слой сделан из полиэтилен оксида, полимера, применяемого в косметике, зубной пасте и лекарствах. Внутренний элемент состоит из полилактидной кислоты, которую можно получить из кукурузного крахмала и разложить до лактидной кислоты, естественного компонента организма.
Исследователи намерены продолжить работу в поисках молекул, способных реагировать на другие стимулы, вроде света, давления и химических сигналов.
«Удивительным оказался факт, что один светочувствительный слой, толщиной менее нм, но лежащий на поверхности толстого стекла из плотно сжатых длинных молекул, может вызвать изменения во всем материале», — сказал профессор де Пабло.
Более глубокое понимание механизма может привести к новым продуктам с полезными свойствами, уверены авторы.
