在運輸這塊，我們面臨的問題很多很多，比如說液態(tài)物質怎么運輸，易碎品又要怎樣注意包裝等，物品的運輸是保障貨物最基本的要求，所以今天我們就來了解一下運輸藥物這方面該怎樣解決。

藥物治療可以挽救生命，但同時也伴隨著意料之外的代價。為了減少這種伴生傷害，科學家們一直致力于尋找藥物傳輸系統(tǒng)的特異性：即通過藥物封裝技術，使其毒性物質在到達病灶（如腫瘤、病變器官或感染點）后才釋放。

在1月15日出版的《自然·化學》中，美國華盛頓大學的科學家們宣布他們已經(jīng)成功研制了一種基于生物材料的運載系統(tǒng)（即水凝膠）。該運載系統(tǒng)可以封裝目標物，并能在特定的生理條件下釋放。這類生理條件包括酶或者腫瘤微環(huán)境所致的酸性條件等。至關重要的是，在水凝膠的合成過程中，其“溶解觸發(fā)器”可以很容易地“切斷”。這就使得研究人員可以針對特定的環(huán)境因素組合制備不同種類的水凝膠。

由華盛頓大學化學工程助理教授Cole DeForest領導的團隊，依據(jù)上述原理，利用簡單的數(shù)學邏輯語句設計了這種新型水凝膠?！拔覀冮_發(fā)的模塊化策略可以使生物材料像自動計算機一樣工作，”DeForest教授說到，“我們設計的水凝膠可以根據(jù)所處環(huán)境進行復雜的運算。這種基于邏輯的先進做法是前所未有的，這將為精準醫(yī)學指引出令人興奮的新方向。”

水凝膠中超過九成的組分為水，其余為網(wǎng)狀結構的生化聚合物。水凝膠可以用于運載諸多治療藥物（藥品、特殊細胞或信號分子），進而用于藥物輸送或病人體內3D組織工程移植。DeForest團隊創(chuàng)新的關鍵點在于水凝膠的合成。當研究人員在組裝包含生物材料的網(wǎng)狀聚合物時，他們也同時組裝了一道化學“交聯(lián)”的“門”。這道“門”只會對特定條件產(chǎn)生響應，從而釋放水凝膠中封裝的物質——這與只能用特定的鑰匙打開上鎖的大門非常相似。Deforest及其團隊利用簡單的布爾邏輯原理（即依據(jù)輸入條件回復簡單的二進制命令：YES（是）, AND（和）以及OR（或））構筑了水凝膠“門”。

水凝膠在“裝配”特定的“是門”后，其本質上就是處于被編碼狀態(tài)，它只會對特定的外界條件產(chǎn)生響應。Deforest等也對“裝配”有多重類型“是門”的水凝膠進行了測試，即水凝膠會在多重組合的環(huán)境條件下釋放運載的物質。例如光和酶，還原劑或光，酶和光和還原劑等。水凝膠在“裝配”了更復雜的“門”后仍然可以運載目標物——不論是熒光染料，還是活細胞，并且會在特定的多重組合條件下進行釋放。

研究團隊還對具有“和門（還原劑和基質金屬蛋白酶（MMP））”的水凝膠對化療藥阿霉素的運載情況進行了測試。研究人員將含有阿霉素的水凝膠和HeLa細胞混合在一起——HeLa細胞很容易被阿霉素殺死。只有當研究人員同時加入打開“和門”的還原劑和MMP時，水凝膠才會破裂，HeLa細胞才會被殺死。

Deforest說道：“我們希望將布爾邏輯原理應用于水凝膠設計，以制備真正意義上的智能藥物運載系統(tǒng)和組織工程工具。在應用這一設計原理的過程中，唯一能限制我們的只是想象力?！?o:p>

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