研究人员创造灵活，纳米级“指甲”，以获得可能的药物交付

北卡罗来纳州立大学的研究人员提出了一种在弹性膜中嵌入针状碳纳面纤维的技术，在纳米级上形成一个灵活的“钉子床”，开启了新的药物输送系统的开发。

研究社区有兴趣找到为特定目标提供精确的药物，例如大脑区域的新方法。一个想法是创造嵌入含有相关药物的纳米级尖峰的气球。理论上，放气球可以插入目标区域然后膨胀，允许球囊表面上的尖峰刺穿周围的细胞壁并递送药物。然后可以放气并撤回气球。

但要测试这一概念，研究人员首先需要开发一种弹性材料，这些材料嵌入着这些对齐的纳米级针。这就是NC国家研究团队进来的地方。

“We have now developed a way of embedding carbon nanofibers in an elastic silicone membrane and ensuring that the nanofibers are both perpendicular to the membrane’s surface and sturdy enough to impale cells,” says Dr. Anatoli Melechko, an associate professor of materials science and engineering at NC State and co-author of a paper on the work.

研究人员首先“在铝床上的纳米纤维或基板上。然后它们加入了一滴液体硅氧烷聚合物。然后旋转聚合物，纳米纤维和基底，使离心力在纳米纤维之间的薄层中扩散液体聚合物 - 允许纳米纤维粘在表面上方。然后将聚合物“固化”将液体聚合物转化为固体，弹性膜。然后研究人员溶解铝基底物，将膜嵌入含碳纳米纤维“针头”。

“这种技术相对容易且便宜，”Melechko说，“所以我们希望这一发展将促进对目标药物交付方法的新研究。”

本文，“将垂直对准的碳纳米纤维转移到聚二甲基硅氧烷（PDMS）的同时保持其对准和偶尔缺陷函数，“在线在线发布ACS应用材料和界面．这篇论文的主要作者是北卡罗来纳州立大学的博士生瑞安·皮尔斯(Ryan Pearce)和前北卡罗来纳州立大学学生、目前在西北大学(Northwestern University)攻读博士学位的贾斯汀·瑞斯巴克(Justin Railsback)。合作者Melechko;Joseph Tracy博士，北卡州立大学材料科学与工程助理教授;北卡罗来纳州立大学博士生布莱恩·安德森(Bryan Anderson)和穆罕默德·萨拉克(Mehmet Sarac);橡树岭国家实验室的蒂莫西·麦克奈特。

该研究得到了国家科学基金会和国防部，国防威胁减少机构的支持。

- 船员 -

编辑注：研究摘要跟随。

垂直排列的碳纳米纤维转移到聚二甲基硅氧烷(PDMS)，同时保持其排列和穿刺功能

作者：Ryan C. Pearce，Justin G. Railsback，Bryan D. Anderson，Mehmet F. Sarac，Joseph B. Tracy，北卡罗来纳州立大学Anatoli V. Melechko;蒂莫西E. Mcknight，橡树岭国家实验室

发表：2013年1月在线，ACS应用材料和界面

抽象的：通过直接电流等离子体增强的化学气相沉积在Al 3003合金基板上合成垂直对准的碳纳米纤维（VACNF）。将化学合成的Ni纳米颗粒用作生长催化剂。当在生长之前加入Si微粒时，通常在硅片上生长含含Si的涂层（SINX），通过加入Si微粒而产生。通过在生长的基板上涂覆层，将纤维阵列转移到PDMS上，固化PDMS，并在KOH中蚀刻蚀刻Al。纤维阵列含有超过15μm的许多纤维（足够长，从PDMS膜突出，渗透细胞膜）和SEM，EDX和荧光显微镜观察的SINX涂层。PDMS中的自由驻阵列加载Pvenus-C1质粒和人脑微毛细管内皮（HBMEC）细胞，并成功突出。