Halloysite kan være et lovende naturligt nanomateriale

Forskere har for nylig præsenteret i Avancerede materialer et bredt anvendelsesområde for halloysit lerør.

Halloysite er et naturligt biokompatibelt nanomateriale tilgængeligt i tusindvis af tons til lave omkostninger, hvilket gør den til en god kandidat til nanoarchitectural kompositter. I kemisk sammensætning, de ligner kaolin og kan betragtes som rullede kaolinark med indvendig diameter på 10 til 20 nm, ydre diameter på 40 til 70 nm og en længde på 500 til 1500 nm. Den indre side af halloysite er sammensat af Al2O3, mens det ydre hovedsageligt er SiO2.

Halloysites indre lumen kan justeres ved ætsning til 20 til 30% af rørets volumen og bruges som en naturlig nanokontainer til påfyldning og vedvarende frigivelse af kemiske midler. Disse keramiske nanorør danner et "skelet" i bulkpolymererne, forbedring af sammensat styrke og vedhæftningsevne. Disse "skeletben" kan være fyldt med aktive forbindelser, som rigtige knogler er fyldt med marv, giver yderligere funktionalitet til polymerer (antimikrobielle, anti aldring, antikorrosion, og flammehæmning).

Halloysitrør kan omslutte enzymer til længere opbevaring, højere temperatur, og udvidet funktionalitet, mens rørets åbning muliggør levering af små substratmolekyler i rørets indre til biokatalyse. Indlæsning af DNA i halloysite er en anden potentiel forskningsretning. Som funktionelle nanoblokke, halloysitrør kan bruges til at bygge på biologiske celler, ligesom dannelsen af ​​sporlignende mikrobielle skaller, der giver mikroorganismer yderligere funktioner.

In vitro og in vivo undersøgelser af biologiske celler og orme indikerer sikkerheden ved halloysit, og endvidere, det kan lagre og frigive molekyler på en kontrollerbar måde, gør disse små beholdere attraktive til applikationer inden for lægemiddellevering, antimikrobielle materialer, selvhelende polymere kompositter, og regenerativ medicin.

Materialet, imidlertid, er ikke bionedbrydeligt, da der ikke er nogen biologiske mekanismer til at nedbryde dette alumosilikat ler i kroppen, og det kan ikke injiceres i blodet intravenøst, men kan snarere bruges til ekstern medicinsk behandling med langsom frigivelse af indkapslede lægemidler (f.eks. i cremer, implantater, eller sårbehandling af væv).