Wetenschap
Figuur 1:elektronenmicroscoopbeelden van de blaasjes. Zonder magnetisch veld (0 Tesla, links), de blaasjes hebben een kleine opening. In een sterk magnetisch veld (Tesla 20, Rechtsaf), ze worden vervormd door de magnetische uitlijning, resulterend in een grote opening van het blaasje.
Chemici en natuurkundigen van de Radboud Universiteit slaagden erin om met een magneet nanoblaasjes te openen en te sluiten. Dit proces is herhaalbaar en kan op afstand worden bestuurd, gericht medicijntransport in het lichaam mogelijk maken, bijvoorbeeld.
Nanoblaasjes voor het transporteren van medicijnen naar de juiste locaties in het lichaam - dat is het idee. Op 24 sept., scheikundigen en natuurkundigen van de Radboud Universiteit publiceren resultaten van een baanbrekende tussenstap in Natuurcommunicatie :ze zijn erin geslaagd om de blaasjes in een omkeerbaar proces te openen en te sluiten met een magneet.
De nanoblaasjes zien eruit als minuscuul, ingesprongen ballonnen. Het was al mogelijk geweest om ze te 'laden' met een medicijn en ze ergens anders te openen. Maar dit gebeurde met behulp van een chemisch proces, bijvoorbeeld door middel van osmose. Onderzoekers van het Nijmeegs Instituut voor Moleculen en Materialen (IMM) hebben nu de levensvatbaarheid van een andere methode aangetoond.
Ze hebben de wanden van de blaasjes uitgerekt door de moleculen in de wand op één lijn te brengen met behulp van de sterke magneten van het High Field Magnet Laboratory (HFML). Omdat de sterkte van het magnetische veld precies is gekoppeld aan de grootte van de blaasjes, de vervorming kan gemakkelijker worden gecontroleerd. Het is de eerste keer dat onderzoekers dit proces omkeerbaar hebben weten te maken:zonder het magnetische veld, de blaasjes sluiten, en ze openen wanneer het veld is ingeschakeld. Na het uitschakelen van het veld, ze keren terug naar een gesloten toestand. Dit proces is herhaalbaar en kan op afstand worden geregeld.
HFML-onderzoeker Peter Christianen verklaarde:'Onze scheikundige collega's publiceerden onlangs een artikel over een soort nanoraketten – blaasjes die zichzelf voortstuwen door verbrandingsproducten uit te stoten. aanvankelijk, we wilden kijken of we deze raketten konden sturen met magnetische velden, maar tot onze verbazing de blaasjes openden zich tijdens die experimenten. Dit was de start van het huidige onderzoek.' Chemicus Daniela Wilson legt uit hoe de twee onderzoekslijnen uiteindelijk kunnen worden gecombineerd:'Stel dat je het blaasje vult met brandstof en medicijnen, dan zou je het blaasje kunnen vervoeren door een kleine opening te maken en alleen de brandstof eruit te laten komen. Dan zou je de resterende lading op de plaats van bestemming kunnen lossen.'
Figuur 2. Zonder het magnetische veld is het blaasje gesloten (1) en wanneer het veld is ingeschakeld, gaat het open (2) zodat het met vracht kan worden geladen. Na het uitschakelen van het veld, het blaasje keert terug naar een gesloten toestand (handig voor transport) en door het magnetische veld te vergroten, gaat het weer open om zijn lading vrij te geven (3 en 4).
Scherpstellen
Echter, dit vereist nog finetuning. De onderzoekers gaan na in hoeverre een blaasje bij een bepaalde magnetische veldsterkte precies vervormt. Ook gaan ze experimenteren met verschillende soorten wandmoleculen. Wilson:'De huidige bubbels zijn niet geschikt voor gebruik in het menselijk lichaam, dus we zijn op zoek naar moleculen die dat wel zijn. We hopen ook materialen te vinden waarvoor hetzelfde effect optreedt in een lager magnetisch veld - dat van een MRI. Vervolgens, de techniek zou klinisch kunnen worden gebruikt met MRI-scanners. In elk geval, de eerste stap is gezet, we hebben aangetoond dat de techniek werkt.'
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com