智能药物控释是指通过外界环境刺激来激活药物载体的开关,实现可控释放。然而,由于骨关节的特殊结构,目前常用的控释方法(如光、热、pH、酶等)很难应用于骨关节疾病的治疗。对骨关节炎患者而言,其关节界面摩擦力变大,将摩擦力作为一种新的激活手段来诱导药物控释,对骨关节炎的治疗具有重要的意义。
本研究将介孔硅球、磺化杯芳烃与甜菜碱之间的主客体作用相结合,制备了一种兼具摩擦控释和润滑特性的纳米颗粒。该纳米颗粒不仅实现了摩擦诱导的药物控释,而且可通过载荷、频率等调控药物释放的速度;同时,磺化杯芳烃的引入也在一定程度上提高了纳米颗粒的润滑性能。
研究成果以“Mechanised Lubricating Silica Nanoparticles for On-CommandCargo Release on Simulated Surface of Joint Cavity”为题,发表在“Chemical Communications. 2019, 55(18): 2593-2596. (IF=6.290)”上(内封面),并被选为2019年1月热点论文(http://blogs.rsc.org/cc/2019/03/01/hot-chemcomm-articles-for-january-3/)。清华大学机械工程系硕士生谭啸龙为论文第一作者,张洪玉副研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(51675296)的资助。
图左为以论文内容为基础的Chemical Communications本期内封面;图右(a)为纳米颗粒摩擦系数-时间曲线,(b)为摩擦过程能量转换仿真,(c)为不同载荷诱导的药物释放曲线,(d)为不同频率诱导的药物释放曲线。
论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/cc/c8cc10069a