Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Vortex fluidic-enhed kan fremskynde kunstig liposomproduktion for at hjælpe medikamentets funktionalitet

Professor Colin Raston og Vortex Fluidic Device. Kredit:Flinders University

Udvidelsen af ​​rene kemiapplikationer til vortex fluidic device (VFD) – opfundet af Flinders Universitys professor Colin Raston – fortsætter med den succesrige hurtige og forenklede produktion af kunstige liposomer, der kan hjælpe med at transformere medicinske lægemidlers funktionalitet.



Liposomer er dukket op som vigtige vehikler for lægemiddel- og genleveringsanvendelser på grund af liposomer, der efterligner celleadfærd og muliggør deres beskyttelse mod kroppens immunresponser.

Nu har forskere ved Flinders University udviklet en ligetil proces til fremstilling af liposomer under kontinuerlig flowbehandling i VFD.

Siden 2013 har professor Raston arbejdet med sit team i Raston Lab ved Flinders University for at udforske mulighederne for VFD, som er i stand til at kontrollere kemisk reaktivitet, materialebearbejdning og sondere strukturen af ​​selvorganiserede systemer, hvilket muliggør hurtige og forudsigelige modifikationer .

VFD har allerede vist sig i stand til at syntetisere estere, amider, urinstoffer, iminer, alfa-aminofosfater, beta-keto-estere, modificerede aminosyrer og lidocain, et lokalbedøvelsesmiddel.

Den nye tilgang med VFD repræsenterer et paradigmeskift i fremstilling af liposomer med evnen til at kontrollere deres adskillelse og reorganisering uden behov for yderligere behandling.

Forskningen, "Vortex fluidic regulated phospholipid equilibria involvering liposomes down to sub-micelle size assemblies," er blevet offentliggjort i Nanoscale Advances .

Denne artikel kommer i hælene på yderligere publiceret forskning om vortex-fluidiske anordning, der fremhæver de mange forskellige felter, som denne ekstraordinære tyndfilm-mikrofluidiske platform har påvirket siden dens begyndelse.

Artiklen, "Thin-film flow technology in controlling organization of materials and their properties," er blevet offentliggjort i tidsskriftet Aggregate .

Skematisk repræsentation af vortex-fluidiske enhed (VFD) og topologiske topologiske spinningtop (tyfonlignende) og dobbelte spiralformede væskestrømme. Kredit:Nanoscale Advances (2024). DOI:10.1039/D3NA01080E

"Nanoteknologi er revolutionerende, og dens hype er berettiget, især for at forbedre kvaliteten af ​​menneskers liv med nye forbrugerprodukter gennem forskellige materialer og fremstillingsmetoder," siger professor Raston.

"De distinkte anvendelige transformationer tyder på, at VFD kan bibringe en bred vifte af transformationer med reduceret besværlig håndtering."

VFD-fordele i forhold til konventionel batchbehandling af nanomaterialer omfatter fluidiske bølger, der forårsager høj forskydning og producerer store overfladearealer til mikroblanding samt hurtig masse- og varmeoverførsel, hvilket muliggør reaktioner uden for diffusionskontrol.

"Kombinering af disse evner giver mulighed for en 'grøn' og innovativ tilgang til at ændre materialer til forskellige forsknings- og industriapplikationer ved at kontrollere småstrømme og regulere molekylær og makromolekylær kemisk reaktivitet, selvorganiseringsfænomener og syntesen af ​​nye materialer," siger Professor Raston.

Den offentliggjorte anmeldelse fremhæver VFD'ens egnethed som ren teknologi med en stigning i effektiviteten for mange nye materialetransformationer, der drager fordel af effektiv vortex-baseret behandling til at kontrollere materialestruktur-egenskabsforhold.

"Gennem denne nye enhed sigter vi mod at omformulere, hvordan stof kunne organiseres på præcise måder ved hjælp af mekanisk inducerede væskestrømningseffekter, i stræben efter at få adgang til avancerede materialer, alt imens vi omgår eventuelle negative virkninger af de konstruerede partikler på miljøet og menneskers sundhed, " siger professor Raston.

"Dette inkluderer overholdelse af principperne for grøn kemi, helt til produktet er på markedet - og vigtigst af alt reducerer det brugen af ​​giftige materialer og produktionen af ​​affald i forarbejdningen."

Flere oplysninger: Nikita Joseph et al., Vortex fluidic-regulated phospholipid-ligevægte, der involverer liposomer ned til sub-micellestørrelsessamlinger, Nanoscale Advances (2024). DOI:10.1039/D3NA01080E

Clarence Chuah et al., Tyndfilmsflowteknologi til at kontrollere organiseringen af ​​materialer og deres egenskaber, Aggregat (2023). DOI:10.1002/agt2.433

Leveret af Flinders University




Varme artikler