用于运送药物的过冷法
总结:在某些情况下,在快速冷却或者过冷的时候,水仍然会保持液体状态——即使是在结冰温度以下。一项新研究首次重新解释了快速冷却过程中晶体化的复杂过程。根据该研究,膜可以在特定的时间完成晶体化。换句话说,对于这个看起来不可预测的过程的控制是可能的——它也可能会引起人体药物运输的新革命,因为它可在特定的时间、特定地点将药物冷冻。
当温度下降到32°F的时候,水会结冰——这是连幼儿园的小朋友都知道的常识。但是在某些情况下,即快速冷却或者过冷的时候,水仍然会保持液体状态——即使是在结冰温度以下。
过冷现象因其广泛的用途而被重视。特拉维夫大学的一项新研究首次重新解释了快速冷却过程中晶体化的复杂过程,该研究发表在《科学报告》杂志上。根据该研究,膜可以在特定的时间完成晶体化。换句话说,对于这个看起来不可预测的过程的控制是可能的——它也可能会引起人体药物运输的新革命,因为它可以在特定的时间、特定地点将药物冷冻。该研究由Roy Beck博士和Dan Peer教授联合领导完成,参与人员包括Guy Jacoby、Keren Cohen和KobiBarkai。
“我们将这种过冷材料描述为亚稳态,意味着其对环境非常敏感,极有可能会很快回到低温稳定状态。”Beck说。“我们发现,控制这个过程是可能的,并且我们可以充分利用这种液态/非液态的状态来设计一个精确且有效的药物封装系统。”
为了达到这个研究目的,研究人员在纳米尺度进行了实验,以便来决定晶体化过程的动力学,且使用了X射线散射系统。“设计纳米尺度药物运输的一个挑战就是他们的稳定性。”Beck说。“一方面,你需要一个稳定的囊泡来将药物运输到指定的地点。另一方面,如果囊泡太稳定,也不利于药物的释放。过冷材料由于其处于中间态,非常容易形成晶体。因此,它的这种新型物理特性有助于在特定部位释放药物。这是一种全新的药物释放机理。”
研究发现,薄膜可以稳定存在数小时,直到在设定的时间完成共同结晶。“真正令人惊奇的是我们可以采用简单的技术来重复这样的结果。”Beck说,“实验表明,延后的晶体化过程对于外部扰动并不敏感,而且有多种方法可用于控制晶体化过程。”
研究人员正在研究新型纳米胶囊,这种胶囊可以在特定的时间和地点在体内释放药物。“目前面临的挑战是如何选择正确的药物来验证我们的方法可以为病人带来益处。”
新材料在线编译整理——翻译:杨超 校正:摩天轮
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