Forskare vid North Carolina State University har kommit på en teknik för att bädda in nålliknande kolnanofibrer i ett elastiskt membran, skapa en flexibel "nagelbädd" på nanoskala som öppnar dörren till utveckling av nya läkemedelsleveranssystem.

Forskarsamhället är intresserat av att hitta nya sätt att leverera exakta doser av läkemedel till specifika mål, såsom områden i hjärnan. En idé är att skapa ballonger inbäddade med nanoskala spikar som är belagda med det relevanta läkemedlet. Teoretiskt sett den tömda ballongen kunde sättas in i målområdet och sedan blåsa upp, så att spikarna på ballongens yta kan genomborra de omgivande cellväggarna och leverera läkemedlet. Ballongen kan sedan tömmas och dras tillbaka.

Men för att testa detta koncept, forskare behövde först utveckla ett elastiskt material som är inbäddat med dessa inriktade, nanoskala nålar. Det var där NC State -forskargruppen kom in.

"Vi har nu utvecklat ett sätt att bädda in nanofibrer av kol i ett elastiskt silikonmembran och se till att nanofibrerna både är vinkelräta mot membranets yta och tillräckligt robusta för att kunna påverka celler, "säger Dr Anatoli Melechko, docent i materialvetenskap och teknik vid NC State och medförfattare till en uppsats om arbetet.

Forskarna "odlade" först nanofibrerna på en aluminiumsäng, eller substrat. De tillsatte sedan en droppe flytande silikonpolymer. Polymeren, nanofibrer och substrat centrifugerades sedan, så att centrifugalkraften sprider den flytande polymeren i ett tunt lager mellan nanofibrerna - så att nanofibrerna kan sticka ut ovanför ytan. Polymeren "härdades sedan, "förvandla den flytande polymeren till ett fast ämne, elastiskt membran. Forskare löste sedan aluminiumsubstratet, lämnar membranet inbäddat med kolnanofibrerna "nålar".

"Denna teknik är relativt enkel och billig, "säger Melechko, "så vi hoppas att denna utveckling kommer att underlätta ny forskning om riktade läkemedelsleveransmetoder."