Nanovesikler i forudsigelige former

Perler, diske, skåle og stænger:forskere ved Radboud Universitet har demonstreret den første metodiske tilgang til at kontrollere formerne på nanovesikler. Dette åbner døre for brug af nanovesikler i biomedicinske applikationer, såsom levering af medicin i kroppen. Naturkommunikation offentliggør disse resultater den 25. august.

Formen af ​​nanovesikler - kaldet 'polymersomes' i jargon - i en opløsning varierer ved forskellige sammensætninger af denne opløsning, videnskabsmand Roger Rikken og hans kolleger ved Radboud Universitet opdaget. "Udover de sfæriske former, vi kan oprette diske, stænger, og skålformede stomatocytter ved at variere forholdet mellem opløsningsmidlet. Dette regulerer det osmotiske tryk og permeabilitet af vesiklerne, kontrollere deres deflation og efterfølgende re-inflation, ”Forklarer Rikken.

For første gang, formen på nanovesiklerne er nu fuldt kontrollerbar og forudsigelig. Dette giver mulighed for at omdanne og forme vesiklerne til nanokontainere eller nanoroketter, som er yderst ønskelige, f.eks. til levering af medicin i kroppen. Polymersomernes form påvirker også deres strømningsegenskaber, som det også menes at være tilfældet for røde blodlegemer. Det er derfor af stor betydning at opnå fuld kontrol over formtransformationer for at udnytte vesikler i lægemiddeltransport via blodstrømmen.

Ved at bruge magneterne fra High Field Magnet Laboratory, Rikken var i stand til at bestemme den nøjagtige form af vesiklerne ved hvert opløsningsmiddelforhold. Efterfølgende, han studerede forskellige former med elektronmikroskopi og beskrev dem matematisk. På denne måde, han opdagede, at formtransformationen følger den laveste energis vej. "Naturen forsøger altid at holde balancen. De fire former, som vi fandt, viser sig at være placeret nøjagtigt ved energiminimaerne i en eksisterende model. Grundtanken bag vores opdagelse er faktisk meget logisk, men det blev aldrig beskrevet før. "