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科學(xué)家利用光鑷揭示肺黏液阻止納米粒子通過的機(jī)理
德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了肺黏液中特殊的凝膠結(jié)構(gòu),揭示了肺黏液阻止納米粒子通過的原因。該研究加深了對呼吸系統(tǒng)疾病,尤其是感染的理解,將有助于吸入式新藥的開發(fā)。相關(guān)成果發(fā)表于美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。
通常被稱之為“痰”的黏液黏附在人體呼吸系統(tǒng)氣道的內(nèi)表面。這種黏性凝膠滋潤肺部并防止小顆粒的滲入,如病毒或柴油油煙顆粒等。以前科學(xué)家一直無法解釋,為什么納米粒子看似可以在肺黏液中運動,但有時卻不能到達(dá)肺細(xì)胞中的目標(biāo)點,而只是吸附在了黏液上。 現(xiàn)在,來自德國薩爾大學(xué)、薩爾州亥姆霍茲藥物研究所(HIPS)、巴黎狄德羅大學(xué)(巴黎第七大學(xué))和德國費森尤斯醫(yī)療公司的科學(xué)家合作揭示了肺黏液的物理屬性,并在納米尺度上解釋了肺黏液阻止納米粒子通過的原因。 薩爾大學(xué)生物制藥專業(yè)教授兼HIPS“藥物輸送”部門負(fù)責(zé)人克勞斯-邁克爾·萊爾教授介紹說:“肺的黏液是一種特殊的凝膠。它的構(gòu)造與其他凝膠完全不同!5摹z微觀結(jié)構(gòu)像纖細(xì)絲線繞成的孔隙組成的蜘蛛網(wǎng)。而肺黏液看起來卻像海綿一樣:粘稠、厚的凝膠棒隔開了充滿液體的大的孔隙。這種骨架蛋白被稱為黏蛋白。”研究人員已經(jīng)證實,在這種結(jié)構(gòu)中納米粒子就像陷在柵欄組成的籠子里一樣。在孔隙內(nèi)顆粒移動不受阻礙,而當(dāng)它們試圖穿越孔隙時,卻會被“柵欄”阻擋住。 他們在研究中應(yīng)用了光鑷,即用激光束控制極小的粒子,使粒子像被一對鑷子捏住一樣移動。通過光鑷的激光束,他們可以測量在凝膠中移動顆粒所需要的力。他們發(fā)現(xiàn),用恒定的力可以讓納米球進(jìn)入液相的孔隙里面,就像在一個正常的凝膠中那樣。但是,當(dāng)球碰到孔壁時,即遇到肺黏液的凝膠棒時,激光束就不能繼續(xù)移動它了。用原子力顯微鏡的嘗試也進(jìn)一步驗證了這一結(jié)論:在磁力場作用下鐵納米顆粒毫無困難地擠進(jìn)“正!钡膶Ρ瑞ひ褐,但在肺黏液中卻不行。 萊爾教授表示:“我們的研究結(jié)果可以幫助人們理解,呼吸道傳染病是如何引起的,又如何能得到更好的治療。對于吸入性藥物的研發(fā)這是特別重要的基礎(chǔ)!备鶕(jù)新的發(fā)現(xiàn),活性成分如何克服黏液的凝膠結(jié)構(gòu)必須被考慮,而這可通過所謂的溶解黏液方法,即讓凝膠棒先于納米粒子被溶解,讓納米粒子通過,然后再凝結(jié)在一起。 |
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mtiger2008 2012-10-24 00:07尖端技術(shù)啊
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wuc456123 2012-10-24 00:33是哪里摘抄的
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jianke2 2012-10-24 06:24科技應(yīng)多應(yīng)用于人類健康
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ldmin2008 2012-10-24 07:45中醫(yī)都抓經(jīng)濟(jì)去了
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夜之贊歌 2012-10-24 08:074樓說得好~
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redplum 2012-10-24 08:17很好的創(chuàng)意啊
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deaneliu 2012-10-24 08:20挺好的,希望科技繼續(xù)前行,我們國家不要掉隊
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wl87925139 2012-10-24 08:32很好 科技是很棒
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luobin2434 2012-10-24 08:51感謝分享啊!
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victorzhwt 2012-10-24 08:55光鑷是好東西啊