医療の未来はこの小さな水晶玉の中に見つかるかもしれない

ドレクセルの研究者らは、結晶を球形に成長させる方法を発見した。この方法は薬物送達のプラットフォームとして使用できる可能性がある。

ドレクセル大学材料科学者が実験室で水晶玉を成長させる方法を発見しました。 占い師が未来を予測するために使用する種類のものではなく、治療薬をより効果的に体内に届けることができる方法で薬をカプセル化するために使用できる顕微鏡版です。

クリストファー・リー博士、工学部の教授であり、材料科学工学部のソフトマテリアル研究室の責任者でもある彼は、最近Nature Communications誌に彼の発見を報告した。 これまで結晶は堅く構造化された形成で成長してきたため、これは重要なことです。 私たちが最もよく知っている形の 1 つは雪の結晶で、直線の網がつながって格子を作り、それが結晶質の薄片へと成長します。

結晶がこのように形成されるのは、その分子が利用可能な最も強力な電気化学結合を介して結合するように整列する傾向があるためです。 たとえば水蒸気の中のように分子が自由に浮遊している場合、分子はこのデフォルトのコースに従って他の分子と結合し、最終的には結晶 (水分子の場合は氷の結晶または雪の結晶) を形成することができます。 。

しかし、格言にもあるように、同じ雪の結晶は二つとありません。 これは、結晶の形成がそれが形成される環境の影響を受ける可能性があるためです。 リーはこの分子特性を利用して、中空の結晶球を設計します。

彼の「クリスタルソーム」は、薬物治療を提供するための生物学的パッケージとしての使用が研究されている細胞と同じ膜を持つ小さな泡であるリポソームとの類似性にちなんで名付けられました。 しかし、リー氏と彼のチームは、クリスタルソームは体内および体内の両方でリポソームよりも若干保持力が優れているため、実際には同名のクリスタルソームよりも送達能力が優れている可能性があると推定している。

「ポリマー材料の機械的特性は、結晶構造を形成することによって改善できる可能性がある」とリー氏は述べた。 「ナノスケールの湾曲した空間内で結晶化を正確に調整することは困難ですが、この新しい構造が球状結晶学と薬物送達の研究に光を当てる可能性があると我々は予想しています。」

李氏は結晶を液滴の中に閉じ込めることで、結晶のエッジが形成される傾向を克服することができた。 これとほぼ同等のことは、大気の広がりではなく、小さな雪の球の中に 1 つの雪の結晶を強制的に形成することです。

リーは、ナノスケールのスノードームを作成するために、ビネグレットソースを作ろうとしたことがある方ならわかるかもしれない、ちょっとしたトリックを採用しました。 彼は水分子を包み込む油の小さな泡を作りました。 界面活性剤の泡が適切な温度まで冷却されると、内部の分子が結晶化し始めました。 しかし、分子は角張った結合の網を形成するのではなく、代わりに油の泡の内部に沿って並び、中空の球形に結晶化しました。

初期のテストでは、クリスタソームはリポソームよりも数百倍強力であることが示されており、そのため医薬品のカプセル化にとってより強固な選択肢となります。 国立科学財団からの資金提供を受けて、リー氏のチームは現在、球体をさまざまな分子から作ることで球体の形状と強度を制御する方法を模索している。

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