科学家研制出手链状尿素凝胶

来源: 中国科学报 / 作者: 徐徐 / 时间: 2019-03-16
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一种由尿液中的主要成分制成的凝胶看起来就像一条友情手链。它由自发形成 “辫子” 的微小纤维组成,可被用来制造新药。相关成果日前发表于《自然—化学》。

英国杜伦大学的 Jonathan Steed 和同事用尿素创造了这种凝胶。在分子水平上,该凝胶以两种不同的结构将自己组装成四股辫。

最简单的四股辫是四股螺旋——类似于 DNA 的双螺旋,但有四股平行缠绕的 “辫子”。另一种是两个相互交织的双螺旋。

“我们设计了一种玩具分子,并且可以看着它形成相当漂亮的‘辫子’。”Steed 说。

虽然他们的分子是经过设计的,但像这样的 “辫子” 可以自然地出现。例如,在疯牛病中,淀粉样蛋白的纤维会形成 “辫子” 并聚集在一起。

该团队使用类似的以尿素为基础的凝胶生产具有不同性质的药物。

“我们将其中的新药物分子结晶,有时会发现不同的晶体排列。”Steed 表示。由此产生的不同结构可改变药物的溶解度,以及服用后进入人体血液的药物含量。

这种新分子比研究人员此前生产的凝胶更有黏性,并且可能有助于更好地控制其性质。

“你可以想象这样一种情况:用一种方法编织纤维,然后得到了类似于番茄酱的东西;也可以用另一种方法编织它们,然后得到了像橡皮球一样的东西。”Steed 说,“如果你能用同样的分子产生不同的微观结构,那么就能得到具有不同性质的材料。”

相关论文信息:DOI: 10.1038/s41557-019-0222-0

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