中国科学院 中空多层结构的顺序药物释放示意图
信用:杨乃亮 中空的多壳结构(HoMSs)，在壳中有相对独立的空腔和分层的孔，在结构上类似于细胞
它们可以用作抗菌剂的载体
教授最近领导的一项研究
王丹和教授
中国科学院过程工程研究所的张锁江研究了抗菌分子在羟基磷灰石中的扩散和转运机制，首次发现羟基磷灰石独特的时空有序性可以实现药物的有序释放
这项研究发表在9月29日的《自然通讯》上
七
“我们通过顺序模板法合成了二氧化钛-羟基甲基异噻唑啉酮，并将抗菌剂甲基异噻唑啉酮作为模型分子引入到羟基甲基异噻唑啉酮中，”教授说
王
通过分析羟甲基淀粉在药物释放过程中的行为，研究人员发现羟甲基淀粉分子的释放经历了连续的释放阶段，即突发释放、持续释放和刺激响应释放
具体来说，通过简单地调节引入环境中的MIT-Homs的量，由于在Homs的外表面上吸收了MIT分子，所以在突发释放阶段可以快速达到期望的浓度
麻省理工学院分子以π-π堆积状态在霍姆斯空腔内的持续释放，可以长时间维持所需浓度，抑制细菌生长
在细菌丰富的环境中，三层壳的霍姆斯可提供较长的无菌期，比相同条件下纯抗菌剂的无菌期长近8倍
“当外来病原体被添加到我们的HoMSs系统中时，驱动力强大到足以打破能量屏障，储存在外壳之间并被表面吸收的药物分子被释放出来，导致响应性释放
更重要的是，药物浓度可以自动恢复到所需的范围。”
王
由于羟基磷灰石的不同吸附特性和多层膜的物理屏障，羟基磷灰石不同位置的药物分子具有不同的释放时间
所有这些优势可归因于化学扩散和物理屏障驱动的有序药物释放，为智能纳米材料的设计提供了一条途径
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