作者阿曼达·莫里斯，西北大学 PPSU的一种化学结构，显示聚合物主链和氧原子分别携带正/负(蓝色/红色)原子部分电荷
原子模拟快照，显示六个PPSU20链在二甲基亚砜中的溶解-互补平衡
插图是PPSU自我互补形成的上层建筑
c . PPSU自互补导致2D可逆超结构，表面氧原子富集
由于层间的强排斥作用，二甲基亚砜中三维超结构的形成受到抑制
砜-砜和砜-溶剂的每个偶极-偶极对的平均偶极能
误差线代表三个平行模拟的标准偏差
e .原子模拟快照，显示通过PPSU捆绑在水中形成三维超结构
插图显示有或没有水分子的三维超结构
信用:自然通信(2020)
DOI: 10
1038/s 14467-020-18657-5 西北大学的研究人员正在为纳米粒子撒网
该团队发现了一种新的快速方法，可以用简单的自组装聚合物制造纳米粒子
这种新方法为各种应用提供了新的可能性，包括水净化、诊断和快速生成疫苗制剂，这通常需要同时捕获或递送许多不同类型的分子
使用一种可以折叠成纳米级水凝胶(或纳米凝胶)的聚合物网，该方法可以有效地捕获超过95%的蛋白质、脱氧核糖核酸或小分子药物——单独或组合使用
相比之下，对于其他纳米粒子递送系统，装载效率通常在5%和20%之间
西北大学的埃文·阿说:“我们使用一种在水溶液中形成宽网的聚合物。”
斯科特，这项研究的领导者
“然后我们诱使网络崩溃
它收集溶液中的任何物质，以非常高的效率将治疗药物截留在纳米凝胶递送载体中
" 斯科特实验室的博士后范凡杜补充说:“它的工作原理就像一张渔网，先因静电排斥而张开，然后因水合作用而收缩，从而捕获‘鱼’。”
该论文于上周(9月10日)发表
29)发表在《自然通讯》杂志上
斯科特是西北大学麦考密克工程学院的凯·戴维斯生物医学工程教授
西北大学的莫妮卡·奥维拉·德拉克鲁兹和维尼亚克·德拉维德共同撰写了这篇论文
自然界中发现的分子，如脱氧核糖核酸和肽，可以快速自组装并组织成不同的结构
然而，使用人造聚合物系统来模拟这一过程仍然是有限的
先前开发的用于自组装药物输送系统的过程耗时、劳动强度大且难以规模化
这一过程的效率也很低，最终只有一小部分药物进入了输送系统
斯科特说:“自组装纳米粒子的临床应用受到可扩展性和装载大量或多种治疗药物(尤其是蛋白质)的困难的限制。”
“我们提出了一种高度可扩展的机制，可以高效稳定地装载几乎任何治疗分子
" 斯科特的团队通过使用聚丙烯砜(PPSU)均聚物取得了成功，这种均聚物高度溶于二甲基亚砜(DMSO)溶液，但在水中形成静电和亲水性聚集体
聚集体是两亲性的，这使得它们聚集成网络并最终坍塌成凝胶
“加入更多的水导致网络崩溃，导致纳米凝胶的形成，”杜说
“加水的方式会影响PPSU链的形成，从而改变纳米凝胶的大小和结构
" 原子模拟——由奥拉·德·拉·克鲁兹团队的富宝·乔完成——证实了纳米结构是由弱的砜-砜键稳定的
利用西北大学博士后Trung Dac Nguyen进行的粗粒度模拟，研究人员观察到了纳米网络结构
这为通过砜-砜结合来组装软材料开辟了一条新的途径
除了药物输送应用，研究人员还认为这种新方法可以用于水的净化
网络可能会崩溃，收集水中的污染物，留下纯水
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