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理化所“磁场响应微胶囊挤压可控释放”研究取得新进展

发表日期: 2015-02-11
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    理化所仿生智能界面科学实验室研究人员在微胶囊可控释放研究中取得新进展,并在NPG Asia Materials杂志(doi:10.1038/am.2014.114)上以“Bio-inspired controlled release through compression relaxation cycles of microcapsules”为题首次报道了利用外加磁场驱动对微胶囊实现挤压可控释放。该工作将顺磁性颗粒嵌入微胶囊的聚合物囊壁中,在外加磁场的作用下,磁性颗粒沿磁场方向趋于一维排列,并带动囊壁在此方向拉伸,使微胶囊形状从原本的球形变为长椭球形,体积缩小带来内部压强分布的改变,从而大大加速芯材物质向外释放。当撤去磁场时,微胶囊又恢复为球形,体积舒张加快吸入外部溶液进行补充,整个过程如同心脏通过心肌的不断收缩-舒张将血液泵至全身器官。通过这种磁场控制的脉冲式收缩-舒张可实现微胶囊持续且高度可控的释放,释放速率与磁场强度相关。磁场作为一种远程可控的、且对化学、生物环境影响极小的“绿色”驱动力,使得这类新型磁响应微胶囊在未来的药物传输等领域具有重要应用价值。

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