Версия для слабовидящих
Магнитные поля управляют «наноракетами» Печать Email
Новости об инновациях
07.10.2014

Химики и физики из Университета Неймегена имени Святого Радбода (Radboud University) научились открывать и закрывать наночастицы с помощью магнитов. Этот процесс воспроизводим и может управляться дистанционно, позволяя, например, осуществлять направленный транспорт лекарственных веществ в организме.

1_435.jpg Без магнитного поля (0 Тл, слева), пузырьки
имеют небольшое отверстие. В сильном
магнитном поле (20 Тл), они деформируются,
в результате чего образуется большое отверстие.
(Фото: Radboud University Nijmegen)

Идея ученых состоит в создании наносредств для направленной транспортировки лекарственных препаратов. Промежуточные результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Экспериментальные нанопузырьки (полимерсомы) собираются из диамагнитных амфифильных блок-сополимеров с высоко анизотропной магнитной чувствительностью и выглядят как мельчайшие чашеобразные структуры. Их уже удавалось загружать лекарствами и открывать далеко от места введения. Но это делалось с помощью химического процесса, например, осмоса. Исследователи из Института молекул и материалов (Institute for Molecules and Materials) Университета Радбода доказали эффективность другого метода.

Они растянули пузырек выравниванием молекул его стенки, используя сильные магниты. Поскольку сила магнитного поля строго связана с размером пузырьков, контроль над деформацией облегчается. Таким образом, ученым впервые удалось сделать этот процесс обратимым: без магнитного поля пузырьки закрыты и открываются при его включении. После отключения поля они возвращаются в закрытое состояние. Этот процесс воспроизводим и может регулироваться дистанционно.

«Наши коллеги химики недавно опубликовали статью о своего рода наноракетах – пузырьках, перемещающихся за счет выбрасывания продуктов сгорания. Сначала мы только хотели посмотреть, можно ли придать движению этих ракет определенное направление с помощью магнитных полей, но к нашему удивлению во время этих экспериментов пузырьки открывались. Это дало старт нашему исследованию», – рассказывает о своей работе Петер Христианен (Peter Christianen).

2_228.jpg Без магнитного поля пузырек закрыт (1), а при его включении открывается (2) и может быть загружен.
После отключения поля пузырек возвращается в закрытое состояние (удобное для транспортировки).
При усилении магнитного поля он снова открывается, высвобождая свой груз (3 и 4).
(Рис. Radboud University Nijmegen)

«Предположим, что вы заполняете пузырек топливом и лекарствами, а затем перемещаете его, создав маленькое отверстие, позволяющее выходить только топливу. После этого вы можете выгрузить оставшийся груз в пункте назначения», – объясняет, как, в конечном счете, могут быть объединены эти два направления исследований, химик Даниэла Вилсон (Daniela Wilson).

Однако новый метод еще требует тонкой настройки. Ученые попытаются выяснить, в какой степени пузырек деформируется магнитным полем определенной силы. Кроме того, они собираются поэкспериментировать с различными типами молекул его стенок.

«Пузырьки, которые мы используем сейчас, непригодны для применения в человеческом организме, и мы ищем подходящие молекулы. Кроме того мы надеемся найти материалы, для которых такой же эффект возможен при более слабом магнитном поле – таком как в МРТ. Тогда эту технологию можно будет применять в клиниках, используя для этой цели МРТ-сканеры. В любом случае первый шаг сделан: мы продемонстрировали, что метод работает», – добавляет Вилсон.

Оригинальная статья

Polymersome magneto-valves for reversible capture and release of nanoparticles

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/magnitnye-polya-upravlyayut-nanoraketami

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта