Свет поможет точно отмерить дозу лекарства

Японские ученые из национального института передовой прикладной науки и технологии AIST-Kansai под руководством Масахиро Фудживары (Masahiro Fujiwara) создали материал с нанопорами, которые можно "открывать" и "закрывать" под воздействием света. Модифицированный гексагональный мезопористый диоксид кремния МСМ-41 сможет найти применение в системах контролируемого выделения химических веществ, например, в системах введения лекарственных препаратов.

В состав МСМ-41 японские ученые ввели молекулы, содержащие кумариновые группы. Молекулы удалось прикрепить не к самим стенкам пор, а к их выходным отверстиям. Для этого использовался МСМ-41, поры которого были заполнены cпециальными молекулами-подложками, с помощью которых эти поры и создавались. В результате кумариновые молекулы образовали своеобразные "молекулярные двери" на порах диоксида кремния.

При освещении материала ультрафиолетовым светом с длиной волны, большей 310 нм, молекулы с кумариновыми группами объединяются друг с другом, перекрывая выходное отверстие поры. При освещении их светом с длиной волны около 250 нм они разъединяются, тем самым открывая поры кварца.

Технология прикрепления молекул с кумариновыми группами именно к выходным отверстиям пор явилась ключевым фактором, обусловившим успех разработки. Если не обеспечить плотного заполнения ими именно выходных отверстий пор, а не самих их стенок, эффект контролируемого выделения химических веществ под действием ультрафиолетового излучения снижается.

В настоящее время группа Фудживары занята поиском другого метода управления открытием пор в кварце. Рассматривается возможность использования для этого изменений уровня кислотности среды, температуры, влияния ионов, присутствия определенных молекул, белков или вирусов.

Источник: www.solvay-pharma.ru