在高靶向藥物輸送和環境清理方麵,微小納米載體(ti) 有巨大潛力。為(wei) 研究納米載體(ti) ,科學家需要附著熒光染料或重金屬標記來觀察其結構,而在此過程中納米載體(ti) 的結構和行為(wei) 經常會(hui) 被破壞。最近,美國華盛頓州立大學研究人員開發出一種新技術,利用一種軟X射線,以更簡單、非破壞性的方式觀察納米載體(ti) 的內(nei) 部結構、化學性質和環境行為(wei) ,且完全不需要任何標記。
用於(yu) 藥物輸送的有機納米載體(ti) 通常由碳基分子製成,碳基分子要麽(me) 親(qin) 水,要麽(me) 疏水。這些所謂的親(qin) 水和疏水分子結合在一起,在水中自組裝,會(hui) 將疏水部分隱藏在親(qin) 水外殼內(nei) 。
此次,研究人員使用軟共振X射線來分析納米載體(ti) 。軟X射線是一種特殊的光,位於(yu) 紫外線和硬X射線之間。硬X射線就是醫生用來觀察骨折的光。這些特殊的軟X射線幾乎可以被任何東(dong) 西吸收,包括空氣,所以這項新技術需要高真空環境。
研究團隊采用軟X射線來研究一種可打印的碳基電子產(chan) 品材料,其可作為(wei) 水基有機納米載體(ti) 穿透水膜。由於(yu) 每個(ge) 化學鍵可吸收不同波長或顏色的軟X射線,因此,研究人員調整了X射線的顏色,通過它們(men) 獨特的化學鍵來照明納米載體(ti) 的不同部分。這使得他們(men) 能夠評估納米載體(ti) 的結構、大小和水分含量,以及納米載體(ti) 如何應對不斷變化的環境。
他們(men) 還用軟X射線技術研究了一種聚皂納米載體(ti) ,這種載體(ti) 是為(wei) 了捕獲泄漏到海洋中的原油而開發的。聚皂可以從(cong) 單個(ge) 分子中創建納米載體(ti) ,最大限度地擴大其表麵積以捕獲碳氫化合物,例如在漏油中發現的碳氫化合物。研究人員發現,聚皂的開放式海綿狀結構可以從(cong) 高濃度到低濃度持續存在,這使其在現實應用中更加有效。
華盛頓州立大學物理學家布萊恩柯林斯說:“對於(yu) 研究人員來說,能夠近距離檢查所有這些納米載體(ti) 的結構很重要,這樣他們(men) 就可以避免代價(jia) 高昂的試驗和錯誤。”
柯林斯表示,這項技術應該可以讓研究人員評估這些結構在不同環境中的行為(wei) 。例如,對於(yu) 智能藥物輸送來說,人體(ti) 內(nei) 可能有不同的溫度、pH水平和刺激物質,研究人員想知道這些納米結構是否足夠結實以應對體(ti) 內(nei) 的這些情況,如果能早點確定這一點,就可以為(wei) 醫學研究節省更多時間。
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