革命性的分子装置释放了靶向药物输送和自愈材料的潜力

曼彻斯特大学的研究人员描述了一种力控释放系统，该系统利用自然力来触发分子的靶向释放。该系统可以显着推进医疗和智能材料的发展。

这一发现发表在《自然》杂志上，采用了一种新技术，该技术使用了一种称为轮烷的连锁分子。在机械力的影响下(例如在受伤或受损部位观察到的机械力)，该成分会触发功能分子(如药物或治疗剂)的释放，以精确瞄准需要的区域(例如肿瘤部位)。

它还为自修复材料带来了希望，这些材料可以在损坏时进行原位修复，从而延长这些材料的使用寿命。例如，手机屏幕上的划痕。

传统上，用力控制释放分子对于一次释放多个分子提出了挑战。这通常是通过分子“拔河”游戏来完成的，其中两种聚合物在两侧拉动以释放单个分子。

新方法涉及连接到中心环状结构的两条聚合物链，该结构沿着支撑货物的轴滑动，响应于力的施加，有效地释放多个货物分子。科学家们证明了最多可以同时释放五个分子，并且有可能释放更多分子，从而克服了之前的限制。

这一突破标志着科学家第一次证明了释放多个成分的能力，使其成为迄今为止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(包括药物化合物、荧光标记物、催化剂和单体)展示了该模型的多功能性，揭示了未来大量应用的潜力。

展望未来，研究人员的目标是更深入地研究自我修复应用，探索是否可以同时释放两种不同类型的分子。例如，整合单体和催化剂可以在损坏部位进行聚合，从而在材料内创建一个集成的自修复系统。

他们还将寻求扩大可以释放的分子种类。

德博教授说：“我们仅仅触及了这项技术所能实现的表面。可能性是无限的，我们很高兴能进一步探索。”