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软X射线方法有望为智能医学带来纳米载体的突破

华盛顿州普尔曼市-在实现微型纳米载体在高度靶向药物输送和环境净化方面的巨大潜力之前,科学家首先需要能够看到它们。

目前,研究人员不得不依靠将荧光染料或重金属附着在有机纳米载体结构的标记部分上进行研究,并在此过程中经常对其进行更改。一种使用对化学敏感的“软” X射线的新技术提供了一种更简单,无干扰的方式来深入了解这个纳米世界。

在《自然通讯》发表的一项研究中,一个研究小组展示了X射线方法在智能药物输送纳米颗粒和旨在捕获溢入海洋的原油的多皂纳米结构上的能力。

华盛顿州立大学物理学家布莱恩柯林斯(Brian Brian Collins)说:“我们已经开发了一种无需标记就可以观察纳米载体内部结构,化学和环境行为的新技术-迄今为止尚不具备的一种新能力。”研究。“目前,您需要荧光标签才能看到纳米载体内部,但这会改变其结构和性能,尤其是如果它们是由碳基材料制成的。借助这项新技术,我们已经能够在这些纳米载体内部进行观察,分析其化学特性和浓度-并在其完全自然的状态下进行所有操作,包括其水环境。”

用于药物输送的有机纳米载体通常是由爱或厌水的碳基分子产生的。这些所谓的亲水性和疏水性分子结合在一起,并会在水中自组装,而憎水部分隐藏在缺水段的壳内。

疏水性药物也将自己插入结构中,该结构旨在仅在患病的环境中打开和释放药物。例如,纳米载体技术有潜力使化学疗法仅杀死癌细胞而不会使患者生病,从而实现更有效的剂量。

尽管可以通过这种方式创建纳米载体,但研究人员无法轻易看到其结构的细节,甚至无法看到有多少药物留在内部或泄漏出去。荧光标记的使用可以突出显示纳米载体的某些部分,甚至使它们闪烁,但它们也会在此过程中改变载体,有时会显着改变。

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