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利用磁場可遠程控制化學反應

中化新網訊 英國《自然》旗下全新子刊《自然·催化》雜志19日在線發表的一篇論文稱,美國科學家研發了一種用磁場遠程開啟化學反應的方法,實現了在特定時間和地點釋放分子。這一技術在選擇性藥物輸送中有潛在應用價值,有望在協助治療癌癥等重大疾病上發揮巨大作用。

  通常,當酶遇到一個特定靶標(基質)就會快速反應。因此,將一個藥物分子連接到與酶接觸時才會釋放的基質上,是完全可實現的。然而,在正常條件下,科研人員往往會遇到一個選擇性的難題,那就是一旦酶與基質相遇,藥物就會被立即釋放,這給藥物的實際使用帶來了非常大的困擾。

  此次,美國喬治亞大學研究人員謝爾蓋·明科及其同事,分別將酶和基質連接到不同的氧化鐵納米粒子上,解決了以上難題。研究團隊先是將這些粒子包在聚合物涂層中,確保它們不會互相作用。實驗表明,在沒有磁場的條件下,連在納米粒子上的酶與基質不會產生反應,因此藥物不會被釋放。然而,一旦開啟磁場,納米粒子在力的作用下聚攏,聚合物涂層融合,于是指定的化學反應就會發生,藥物就會按人們所需釋放出來。

  這項成果顯示,磁場控制技術不僅在工業領域應用廣泛,還在醫學領域贏得了一席之地——利用磁場可遠程開啟和關閉化學反應。目前,研究團隊已在一項概念驗證研究中使用該方法,證明它可用于釋放化療藥物阿霉素來殺死癌細胞,未來該技術有望為多種相關疾病的治療帶來幫助。


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