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低能近红外光分解高分子材料

2011-11-21 12:09
姚看江湖
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        据美国物理学家组织网报道,近日,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校研究人员宣布,他们开发出一种能在低能红外光下分解的高分子材料,并成功地对首个新材料进行了实验,为低能近红外光(Low-power NIR)提供了一种可用于活有机体中的响应材料,在临床诊断与治疗、设计新型人体组织方面都有广阔的应用前景。相关论文发表在美国化学协会杂志《高分子》上。

  近红外光能穿透皮肤10厘米以下进入身体组织内部,而且能以极高的时空精确度远程实施,在诊断和治疗疾病方面有很大的应用价值,而且低能量的近红外光不会对身体组织造成伤害,但却一直没有与这种波长范围的光响应的生物材料作为载体。领导该研究的艾达·奥姆塔莉解释说,如果有一种材料,受到近红外光照射后会分裂,人们就能在其中装满抗癌药物注入肿瘤,然后用近红外光照射以释放出药物。而目前的近红外响应材料必须在高能近红外光照下才能分解,这样会伤害细胞和组织。

  研究小组开发出一种新的聚合物材料,能在低能近红外光照射下发生响应分解。通过一种多悬挂体聚合物保护群的光分解作用,引发了一连串环化作用和重组反应,导致聚合物骨架的降解。而且即使照射能量足以导致大量的聚合物分解,这种材料在分解前后对细胞无伤害。

  “这是第一个能响应无害照射而分解成小分子的聚合物材料。”研究人员说,用低能近红外光照射,新材料会破碎成小片,对于周围组织是无毒的。因此可以把它们放入植入式“水凝胶”中(也就是含有各种灵活材料的水),用水凝胶携带能释放药物或成像剂的新型聚合物材料,以响应近红外光的照射。

  觉得这种技术成果遥远而茫然?我们不如用事实来说话——实验里,这块新的高分子材料,在接受25秒单光子吸收的紫外线照射、21分钟双光子吸收的近红外光照射后,损失了50%的分子量。这几个数据的意义,证明即便是上述那种对生物无害级别的激光能量,都足以导致该聚合物的明显解体,以方便人们“灌药”或“取药”。再加上该物质在发生降解前后,都不对细胞构成危害的特性,其或已表明,人们第一次拥有了具备应用于生命活体潜质的近红外感光材料。
 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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