• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Magnetfält öppnar och stänger nanovesikel

    Figur 1:Elektronmikroskopbilder av vesiklarna. Utan magnetfält (0 Tesla, vänster), vesiklarna har en liten öppning. I ett starkt magnetfält (Tesla 20, höger), de deformeras av den magnetiska inriktningen, vilket resulterar i en stor öppning av vesikeln.

    Kemister och fysiker vid Radboud University lyckades öppna och stänga nanovesiklar med hjälp av en magnet. Denna process är repeterbar och kan fjärrstyras, tillåter riktad drogtransport i kroppen, till exempel.

    Nanovesiklar för att transportera droger till korrekta platser i kroppen - det är tanken. Den 24 september, kemister och fysiker från Radboud University kommer att publicera resultat från ett avgörande mellansteg i Naturkommunikation :de har lyckats öppna vesiklarna i en reversibel process och stänga dem med hjälp av en magnet.

    Nanovesiklarna ser ut som små, indragna ballonger. Det hade redan varit möjligt att 'ladda' dem med en drog och öppna dem på annat håll. Men detta gjordes med en kemisk process, till exempel genom att använda osmos. Forskare vid Nijmegen Institute for Molecules and Materials (IMM) har nu visat lönsamheten hos en annan metod.

    De har sträckt ut vesiklarnas väggar genom att rikta in molekylerna i väggen med hjälp av de starka magneterna från High Field Magnet Laboratory (HFML). Eftersom styrkan på magnetfältet är exakt kopplad till storleken på vesiklarna, deformationen kan kontrolleras lättare. Det är första gången som forskare har lyckats göra denna process reversibel:utan magnetfältet, vesiklerna stänger, och de öppnas när fältet slås på. Efter att ha stängt av fältet, de återgår till ett stängt tillstånd. Denna process är repeterbar och kan fjärrstyras.

    HFML-forskaren Peter Christianen sa, ”Våra kemistkollegor publicerade nyligen en artikel om en typ av nanoraketer – vesiklar som driver sig själva genom att driva ut förbränningsprodukter. Initialt, vi ville se om vi kunde styra dessa raketer med magnetfält, men till vår förvåning, vesiklarna öppnade sig under dessa experiment. Detta var början på den pågående forskningen. Kemisten Daniela Wilson förklarar hur de två forskningslinjerna i slutändan skulle kunna kombineras:"Anta att du fyller vesikeln med bränsle och mediciner, sedan kan du transportera vesikeln genom att skapa en liten öppning och bara låta bränslet komma ut. Sedan kunde du lossa den återstående lasten vid destinationen.'

    Figur 2. Utan magnetfältet stängs vesikeln (1) och när fältet slås på öppnas den (2) så att den kan lastas med last. Efter att ha stängt av fältet, vesikeln återgår till ett stängt tillstånd (bekvämt för transport) och genom att öka magnetfältet öppnas den igen för att frigöra sin last (3 och 4).

    Finjustering

    Dock, detta kräver fortfarande finjustering. Forskarna kommer att försöka ta reda på i vilken utsträckning en vesikel deformeras med en viss magnetfältstyrka. De kommer också att experimentera med olika typer av väggmolekyler. Wilson:"De nuvarande bubblorna är inte lämpliga för användning i människokroppen, så vi letar efter molekyler som är. Vi hoppas också hitta material för vilka samma effekt uppträder i ett lägre magnetfält - det hos en MRT. Sedan, Tekniken skulle kunna användas kliniskt med MRI-skannrar. Hur som helst, det första steget har tagits, vi har visat att tekniken fungerar.'


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com