客体成分的可控摄入和释放是由主体液晶水晶滴的界面分子方向驱动的
Ruizhi Yang1, Yueming Deng1, Shuting Xie1
1Joint Laboratory of Optofluidic Technology and Systems (LOTS), National Center for International Research on Green Optoelectronics, South China Academy of Advanced Optoelectronics, School of Information and Optoelectronic Science and Engineering, South China Normal University, Guangzhou 510006, China.
Journal of colloid and interface science
|August 22, 2023
概括
研究人员开发了一种液晶液滴 (LCD) 系统,可以摄入和释放客人水滴 (GAD). 这种可控制的3D系统模仿细胞功能,用于药物输送和层次结构构建的潜在应用.
科学领域:
- 软物质物理学 软物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟系统 生物模拟系统
背景情况:
- 人工多部件结构对于模仿生物细胞和开发先进的传递系统至关重要.
- 这些结构的可控操纵仍然是纳米技术的一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的3D系统,用于可控制和可逆的摄入和释放使用液晶液滴 (LCD) 的客水滴 (GADs).
- 研究液晶显示器内GAD自组装和释放动态背后的机制.
主要方法:
- 使用了微尺度液晶液滴 (LCD),具有特定的界面固条件.
- 采用界面热力学波动和拓缺陷来诱导滴滴的摄入.
- 应用Landau-de Gennes自由能量模型来分析内部GAD的组装动态和形态.
- 通过改变液晶屏接口上的定条件来触发GAD释放.
主要成果:
- 微型液晶显示器自发地摄入外部组件,形成辐射组装的微小GAD.
- 兰道-德热内斯模型准确地预测了GADs观察到的组装动态和形态.
- 通过修改液晶屏的接口定条件,成功触发了GAD释放.
- 摄入和释放过程被证明是可控的,可逆的和温和的,在室温和中性pH下发生,没有外部能量输入.
结论:
- 开发的基于液晶显示器的系统为构建具有可调节组件和隔间的等级3D结构提供了一个独特和可行的路线.
- 这项技术对生物仿真系统,按需交付和先进材料制造的应用具有重大前景.
