“瑞士奶酪”聚合物:圣彼得堡国立大学的科学家正在研究一种新的用于输送药物的材料
圣彼得堡国立大学和俄罗斯国家科学院泽林斯基有机化学研究所的研究人员研制了一种聚合物,这种聚合物在显微镜下看起来像瑞士奶酪。特殊的结构可以允许运用新材料将药物点状输送到组织和器官。
该研究由俄罗斯科学基金会提供项目经费,研究结果发表在国际科学杂志“ChemSusChem”上。
现代科学的首要任务之一是创造带可编程属性的材料,这些属性还可以在生产阶段指定。这样就能获得对外部因素(温度、光、压力、化学物质等其他因素)有特殊反应的产品。新材料的原料尽量选择不昂贵的和容易获取的物质,如果这些物质是可再生的,那么这样的生产就会变得尤其有价值。
圣彼得堡国立大学和泽林斯基有机化学研究所的科学家团队提出了一种新的制取聚合物的方法,这种聚合物的原料是碳化钙和碳水化合物。碳化钙是一种便宜量大的原料,大量用于乙炔的生产和工业应用。碳水化合物是完全可再生的,同时普遍存在于自然界中,比如以葡萄糖和果糖的形式存在。
事实上,聚合物可以很好的溶于一些溶剂中,而在其他的溶剂中则是完全不可溶。
圣彼得堡簇群催化实验室主任瓦连金·安纳尼科夫
“结果,可以在微孔中放入所需要的物质,这种物质只有在特定条件下才会脱离聚合物。当条件不满足时,物质被油封于微孔中。这种材料目前需求量大并得到了应用,比如对组织和器官的定点送药”,圣彼得堡国立大学簇群催化实验室主任,俄罗斯国家科学院通讯院士瓦连金·安纳尼科夫说道。
有趣的是,所获取的聚合物具有独特的类似于瑞士奶酪的结构:在电子显微镜下可以明显地看到,数千个独立的微孔形成了一种层级体系。用显微镜才看得见的“微孔”均匀地分布在整个聚合物上,而在聚合物里面具有带超薄隔膜的空心层,薄膜之间没有连接通道。科学家们用定向离子切开材料的超薄层(厚度只有几个原子)后才弄明白这一点。