Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Hvad er mikrosfære?

En mikrosfære er en lille kugle, der normalt er lavet af en syntetisk polymer eller et biokompatibelt materiale. De kan være så små som et par nanometre til et par hundrede mikrometer i diameter. Dette gør dem meget mindre end et sandkorn (som typisk er omkring 100-500 mikrometer).

Her er en sammenbrud af nøglefunktioner og applikationer:

Hvad er mikrosfærer lavet af?

* polymerer: Almindeligt anvendte materialer inkluderer polystyren, polymethylmethacrylat (PMMA), polyvinylchlorid (PVC) og bionedbrydelige polymerer som polylaktinsyre (PLA).

* biokompatible materialer: Dette kan omfatte keramik, metaller (som guld- eller jernoxid) og endda naturlige stoffer som proteiner eller lipider.

Hvorfor er mikrosfærer nyttige?

Mikrosfærer har en bred vifte af applikationer på grund af deres unikke egenskaber:

* Høj overfladeareal: Deres lille størrelse giver dem mulighed for at have et stort overfladeareal pr. Enhedsvolumen, hvilket gør dem ideelle til lægemiddelafgivelse, diagnostik og katalysatorer.

* Kontrolleret frigivelse: De kan designes til at frigive deres indhold over tid, hvilket gør dem nyttige til vedvarende lægemiddelafgivelse eller kontrolleret frigivelse af andre stoffer.

* Indkapsling: Mikrosfærer kan indkapsle forskellige materialer, herunder lægemidler, enzymer og andre bioaktive molekyler.

* Målrettet levering: De kan funktionaliseres med specifikke ligander, der er målrettet mod bestemte celler eller væv, hvilket gør dem nyttige til målrettet lægemiddelafgivelse eller diagnostisk billeddannelse.

hvor bruges mikrosfærer?

* Medicin:

* Lægemiddelforsyning: At levere medicin på en vedvarende og målrettet måde.

* Vacciner: Brugt i nogle vacciner til at levere antigener.

* Diagnostisk billeddannelse: For kontrastmidler i MR- eller ultralydscanninger.

* bioteknologi:

* vævsteknik: At tilvejebringe stilladser til cellevækst.

* bioseparation: At adskille og rense biomolekyler.

* Sensing: Til miljøovervågning eller biosensering.

* Andre applikationer:

* kosmetik: Til hudplejeprodukter.

* Landbrug: Til kontrolleret frigivelse af gødning og pesticider.

* Industri: Som katalysatorer, tilsætningsstoffer eller fyldstoffer i forskellige materialer.

Eksempler:

* Microsphere Drug Delivery: En mikrosfære, der indeholder et kemoterapimedicin, injiceres i blodbanen. Mikrosfæren frigiver langsomt lægemidlet over tid, hvilket muliggør en højere dosis og længere behandlingsvarighed.

* Mikrosfærevaccine: En mikrosfære indeholder et antigen, der udløser en immunrespons, der beskytter mod en bestemt sygdom.

* Mikrosfærekontrastmiddel: En mikrosfære fyldt med en gas indsprøjtes i blodbanen. Gassen skaber en kontrast, der giver lægerne mulighed for at se blodstrøm bedre i ultralydsscanninger.

Vigtig note: Der er forskellige typer mikrosfærer, og deres egenskaber varierer afhængigt af deres sammensætning og metode til forberedelse.