扭曲纳米颗粒使混合药物时代更一步

第一次 , 扭曲的纳米颗粒在实验室中得到了精确的测量和表征 , 这使科学家们迈出了至关重要的一步 , 距生产和微观混合药物的时代更近了一步 。
巴斯大学的物理学家研究纳米级材料(即 , 比细头小10,000的分子)使用了一种新的方法来进行突破性的观察 , 该方法用于检查3-D中纳米粒子的形状 。这项技术被称为超瑞利散射光学活性(HRS OA)技术 , 用于检查金(以及其他材料)的结构 , 从而获得金属形状中“螺纹”扭曲的异常清晰的图像 。
了解材料内的扭曲(称为手性)在生产药物 , 香水 , 食品添加剂和农药的行业中至关重要 , 因为分子扭曲的方向决定了其某些特性 。例如 , 一个顺时针扭曲的分子会产生柠檬味 , 而同一分子逆时针扭曲(柠檬味分子的镜像)则闻到橙子味 。
“多样性是自然界最基本的特性之一 。它存在于亚原子粒子 , 分子(DNA , 蛋白质) , 器官(心脏 , 大脑) , 生物材料(例如贝壳) , 暴风雨中 。云(龙卷风)和星系形状(螺旋形飞过太空) 。” 负责该项目的Ventsislav Valev教授说 。
到目前为止 , 物理学家一直使用具有200年历史的光学方法来确定分子和材料的手性 , 但是这些方法仍然较弱 , 需要大量的分子或材料才能起作用 。巴斯大学光子学和光子材料中心的Valev教授及其团队通过使用基于强大激光脉冲的技术 , 生产出了一种灵敏度更高的手性探针 , 该探针可以检测单个纳米粒子 , 因为它在液体中自由漂浮 。

扭曲纳米颗粒使混合药物时代更一步

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这个发现是由巴斯的物理系与化学系合作完成的 。研究人员的发现发表在《纳米快报》上 。
Valev教授说:“这既是纳米技术的记录 , 也是里程碑 。” “从事这一领域的研究一直是我职业生涯中最有意义的成就之一 。”
这项研究的合著者来自韩国首尔国立大学材料科学与工程学院的Ki Tae Nam教授说:“ Valev小组的观察是历史性的 , 科学地激发了我们合成新型手性3-D纳米材料的工作 。”。
超灵敏手性传感的潜在应用有很多 。例如 , 许多药物是手性的 。当地的药剂师将能够利用该技术以全新的方式混合物质 , 从而从活性成分的微小液滴中产生药物 , 而不是从大型化学烧杯中产生药物 。
“您可以凭处方去药房 , 而不必接受必须从一瓶化学药品中混合 , 然后在冰箱中存放几天的药物 , 而您将获得的是微型药丸 , 药丸破裂后 , 精确数量的微滴将流过微通道 , 以混合并生产所需的药物 。” 瓦列夫教授说 。
“要使这些微型实验室生产手性药物 , 您需要知道每个微滴中分子和催化剂的数量以及它们的手性 。” 博士说 学生Lukas Ohnoutek是论文的第一作者 。“这是我们的结果真正重要的地方 。我们现在的目标是生产包含单个手性纳米颗粒的微滴 , 用作化学反应的催化剂 。”
Valev教授补充说:“展望未来 , 我们可以想象从这样的微滴中一次构建一个纳米粒子的手性材料 , 甚至机器 。做到这一点将是惊人的 。”
【扭曲纳米颗粒使混合药物时代更一步】

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