Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een techniek bedacht om naaldachtige koolstofnanovezels in een elastisch membraan in te bedden. het creëren van een flexibel "spijkerbed" op nanoschaal dat de deur opent naar de ontwikkeling van nieuwe medicijnafgiftesystemen.

De onderzoeksgemeenschap is geïnteresseerd in het vinden van nieuwe manieren om precieze doses medicijnen aan specifieke doelen te leveren, zoals hersengebieden. Een idee is om ballonnen te maken die zijn ingebed met spikes op nanoschaal die zijn bedekt met het relevante medicijn. theoretisch, de leeggelopen ballon kan in het doelgebied worden ingebracht en vervolgens worden opgeblazen, waardoor de spikes op het oppervlak van de ballon de omringende celwanden kunnen doorboren en het medicijn kunnen afgeven. De ballon kon dan worden leeggelopen en teruggetrokken.

Maar om dit concept te testen, onderzoekers moesten eerst een elastisch materiaal ontwikkelen dat is ingebed met deze uitgelijnde, naalden op nanoschaal. Dat is waar het onderzoeksteam van de NC State binnenkwam.

"We hebben nu een manier ontwikkeld om koolstofnanovezels in te bedden in een elastisch siliconenmembraan en ervoor te zorgen dat de nanovezels zowel loodrecht op het membraanoppervlak staan ​​als stevig genoeg om cellen te spietsen. " zegt dr. Anatoli Melechko, een universitair hoofddocent materiaalkunde en engineering bij NC State en co-auteur van een paper over het werk.

De onderzoekers "groeiden" de nanovezels eerst op een aluminium bed, of ondergrond. Vervolgens voegden ze een druppel vloeibaar siliconenpolymeer toe. het polymeer, nanovezels en substraat werden vervolgens gesponnen, zodat de middelpuntvliedende kracht het vloeibare polymeer in een dunne laag tussen de nanovezels spreidde - waardoor de nanovezels boven het oppervlak uitsteken. Het polymeer werd vervolgens "uitgehard, " het vloeibare polymeer veranderen in een vaste stof, elastisch membraan. Onderzoekers losten vervolgens het aluminiumsubstraat op, het membraan verlaten ingebed met de koolstof nanovezels "naalden".

"Deze techniek is relatief eenvoudig en goedkoop, " zegt Melechko, "Dus we hopen dat deze ontwikkeling nieuw onderzoek naar gerichte toedieningsmethoden voor medicijnen zal vergemakkelijken."