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这类薄膜是由麻省理工大学的一组技术工程师开发设计的,她们从蚌类的粘性工作能力中找寻设计灵感,因为他们代谢的一种粘性化学物质,蚌类可以在物件上产生稳如泰山的粘合力。这类化学物质的一个重要成份是多巴胺,它是一种由多巴胺单个构成的聚合物,与人类大脑中的递质同样。

紧紧围绕着这种聚合物是怎样产生的关键点开展研究,研究工作组发觉,一种名叫催化反应酶的酶充分发挥了关键功效,使单独分子结构可以拼装成链。便捷的是,在大家的消化系统中也能够寻找催化反应酶,它的浓度较高的坐落于结肠的上端。

因此,精英团队刚开始下手设计方案一种能够做为液體服用的原材料,并替代药物胶襄应用,根据产生肠胃内腔来推动或回绝药物、营养元素和分子结构的消化吸收。“少年儿童通常不可以服食胶襄和片状等固态制剂,”该研究的杰出创作者Giovanni Traverso说。“大家刚开始考虑到是不是能够开发设计液體中药制剂,产生生成的上皮细胞子宫内膜,随后用以药物运输,使病人更容易认可药物。”

研究工作人员发觉,假如将多巴胺与液體水溶液中的小量双氧水融合,结肠中的酶活性便会造成co2和水做为答复。而co2又会使多巴胺分子结构融合在一起,产生PDA聚合物薄膜,在数分钟内便会遮盖在结肠上。

“这种聚合物具备黏附性,这代表着汇聚后,聚合物能够十分牢固地粘附在肠腔上,”该研究的关键创作者李俊伟说。“根据这类方法,我们可以在原来的肠胃表层转化成生成的、相近上皮细胞的镀层。”

这一全过程在猪的身上开展了演试,一旦研究工作组明确了自组装薄膜是怎样产生的,她们就刚开始研究它的不一样应用方法。根据将细微的偶联剂置入聚合物中,她们发觉能够使其没法渗入果糖中,它是一种十分有市场前景的工作能力,有朝一日能够为糖尿病人出示一种全新升级的方式 来操纵病况或协助医治别的新陈代谢病症,如肥胖病。

研究工作人员还实验了自组装聚合物薄膜的别的防腐剂。她们发觉,根据额外乳糖酶,该薄膜能够将乳清蛋白的吸收率提升20倍上下。她们还发觉,根据融合一种名叫praziquantel的药物来医治热带疾病吸血虫病,药物能够在一天的時间内慢慢释放出来,相比现阶段病人每日必须服食三剂的状况有大大提高。

“这三种运用非常不一样,但他们出示了一种觉得,即用这类方式 能够做的事儿的深度广度,”Traverso说。

关键的是,该精英团队还说明,在被持续拆换肠胃子宫内膜的当然全过程处理以前,镀层只有不断约二十四小时。处理完薄膜后,对营养元素消化吸收的检测显示信息,这些接纳薄膜的小动物和对照实验中间沒有差别。

从心出发,研究工作组将再次研究该技术性的安全系数,但注意到对耗子的一些基本研究早已显示信息出这些方面的一些喜人征兆。

该研究发布在《科学转化医学》杂志期刊上。