你的身体通过一项巧妙的工程来保持它的神经元活跃，免疫系统工作，血清素流动:微小的胶囊，在身体的各个地方传递信号分子。
包括芝加哥大学工程师胡安·德·巴勃罗在内的一个研究小组上周在《自然化学》杂志上宣布，他们已经发明了一种模仿这些胶囊的配方。它们的微型可重复密封的合成包装袋，就像Ziploc袋子一样，当暴露在特定波长的光线下时，就会在cul上释放它们的内容物。科学家们说，这种技术可能对医学或其他应用有用。
芝加哥大学分子工程学院的刘家教授德·帕布罗说:“人们可以想象，制造这些药物是为了将药物送到身体的特定部位，或者释放肥料或清除土壤中的化学物质。”
该团队还包括来自马萨诸塞大学的研究人员，他们设计了一个空心的合成包，直径只有几十到几百纳米——如此之小，以至于在这句话结束时，成千上万的人可以并排坐在一起。它的表皮是由两种叫做聚合物的长分子组成的双层:外层是水溶性的，而内层是一种玻璃状的材料，形成一堵坚硬的墙。这两种聚合物由一个分子连接，这个分子通过改变形状来对光做出反应。
当研究人员将光照射在包装袋上时，连接的分子会改变形状，软化位于包装袋下方的玻璃状物质，使包装袋的内容物滑出包装袋。一旦灯熄灭，玻璃就会再次凝固，包装袋就会重新密封。
研究人员设想了一些应用，比如靶向治疗:将药品装入包装袋，等待它们在体内循环，然后将一束光照射到身体的特定部位，观察包装袋释放药物。
这种分子的两部分都是生物相容的，已经用于植入物和医疗:外部是聚乙烯氧化物，一种如今用于化妆品、牙膏和药物的聚合物;内层是聚乳酸，它可以从玉米淀粉中提取，并降解为乳酸，是人体的一种天然化合物。
这项合作正在扩大，以探索更多的分子，这些分子可以被设计用来对不同的触发因素做出反应，比如光、压力或化学暗示，这可能会扩大潜在用途的范围。
德·帕布罗说:“令人惊讶的是，在厚度很厚的玻璃上，只有一层感光层，它的尺寸不到1纳米，但却覆盖在原本很长的分子上，而这些分子又紧紧地挤在一块玻璃上，它可以对整个材料产生扰动。”
对这类机制的更深入的了解可以为更多具有有用性能的新材料提供基础。德·巴勃罗和他的同事们正在使用复杂的分子模拟来破译这些机制，他说。
引文:“通过在嵌段共聚物界面上的一个偶氮苯单元异构化，玻璃状聚合物的动态驱动。莫勒等人，《自然化学》，2018年4月30日。doi: 10.1038 / s41557 – 018 – 0027 – 6
资助:美国陆军研究办公室。