Forskere skaber fleksible, nanoskala af negle til mulig lægemiddeltilførsel

Forskere ved North Carolina State University har fundet på en teknik til at indlejre nålelignende carbon nanofibre i en elastisk membran, skabe et fleksibelt "negleseng" på nanoskalaen, der åbner døren for udvikling af nye lægemiddelleveringssystemer.

Forskersamfundet er interesseret i at finde nye måder at levere præcise doser af lægemidler til specifikke mål, såsom områder i hjernen. En idé er at skabe balloner indlejret med nanoskala pigge, der er belagt med det relevante lægemiddel. Teoretisk set den tømte ballon kunne indsættes i målområdet og derefter pustes op, tillader pigge på ballonens overflade at gennembore de omgivende cellevægge og levere stoffet. Ballonen kunne derefter tømmes og trækkes tilbage.

Men for at teste dette koncept, forskere havde først brug for at udvikle et elastisk materiale, der er indlejret i disse justerede, nanoskala nåle. Det var her, NC State -forskerholdet kom ind.

"Vi har nu udviklet en måde at indlejre carbon nanofibre i en elastisk silikonemembran og sikre, at nanofibrene både er vinkelret på membranens overflade og robuste nok til at skubbe celler, "siger Dr. Anatoli Melechko, en lektor i materialevidenskab og teknik ved NC State og medforfatter af et papir om værket.

Forskerne "voksede" først nanofibrene på en aluminiums seng, eller substrat. De tilføjede derefter en dråbe flydende silikonepolymer. Polymeren, nanofibre og substrat blev derefter centrifugeret, så centrifugalkraft spredte den flydende polymer i et tyndt lag mellem nanofibrene - så nanofibrene kunne stikke ud over overfladen. Polymeren blev derefter "hærdet, "gør den flydende polymer til et fast stof, elastisk membran. Forskere opløste derefter aluminiumsubstratet, forlader membranen indlejret med carbon nanofibrene "nåle".

"Denne teknik er relativt let og billig, "siger Melechko, "så vi håber, at denne udvikling vil lette ny forskning om målrettede metoder til levering af lægemidler."