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具有螺旋表面图案的囊促进物质递送

2019-01-06 15:24:24 • 来源：

由以螺旋形排列的液晶组成的刻面微缩胶片可以帮助挤压膜并传递有用的分子。

想象一下，一个微米级的流体球被薄膜包围，类似于肥皂泡中的薄膜，但由类似液晶的分子组成。这些分子可以通过将它们的方向与不断变化的邻居对齐来降低它们的整体能量 - 一种被称为近晶相的状态。这意味着在薄膜中形成堆叠的平行条状液晶层。在EPJE发表的一项新研究中，Francesco Serafin与纽约锡拉丘兹大学和美国加州大学圣地亚哥分校的Kavli理论物理研究所(KITP)以及他的顾问Mark Bowick，以及KITP和Sid Nagel来自美国伊利诺伊州芝加哥大学，在零温度下绘制出这种球形薄膜或囊的所有可能的近晶模式。

具有螺旋表面图案的囊促进物质递送

将平行液晶分子映射到球形上所施加的限制在液晶中产生缺陷。在这项研究中，作者预测存在四个缺陷，当壳体在缺陷周围弯曲时产生扭曲。他们指出，当球形薄膜的最低能量形状看起来像一个刻面的四面体时，球形薄膜最具弹性，边缘尖锐，缺陷位于四个顶点。这些缺陷是附着分子的天然候选位点，具有使用这种球形薄膜输送到体内的特殊功能。

根据液晶状分子的条状层与四面体边缘之间的倾​​斜角度，作者确定了各种模式：纬度线，平行螺旋线或两者的组合。在零或30°倾斜角度下，所有层形成闭合的视网膜环，其不易变形。在其他倾斜角度，这些层形成螺旋，允许局部压缩沿薄膜传播长距离，使得这种球形薄膜更容易变形并挤压通过生物膜。

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