新的力控装置可调节多种分子释放

科技日报讯 据4月10日《自然》杂志报道，英国曼彻斯特大学科学家首次开发出一种分子装置，可用力控制多种小分子释放。这项新突破或给医学和材料工程带来革命性变化，大大促进医疗和智能材料发展。

该装置使用了一种被称为轮烷的互锁分子。在机械力影响下，这种成分可触发药物或治愈剂等功能分子释放，以精确定位需要区域，例如肿瘤的位置。这些材料可在损坏时原位修复，从而延长这些材料使用寿命。

传统上，用力控制分子释放面临着一次释放多个分子的挑战。这一过程通常通过分子“拔河”来操作。

新方法涉及连接到中心环状结构的两条聚合物链。该结构沿着支撑需要被转运物质的轴而滑动，以有效释放多个分子，来响应力的作用。研究人员展示了同时释放最多5个分子的可能性。

这一突破标志着科学家首次能展示释放不止一种成分的能力，这使其成为迄今最有效的释放系统之一。研究人员还通过使用不同类型的分子，展示了该模型的多功能性。

尽管这只是一个概念验证设计，但研究人员相信，基于轮烷的方法具有巨大潜力和深远的应用价值。展望未来，研究人员将更深入地研究自我修复应用，探索是否可同时释放两种不同类型的分子。例如，单体和催化剂的集成可在损伤部位聚合，在材料内部创建一个集成的自我修复系统。