最近，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校研究人員宣布，他們開(kāi)發(fā)出一種能在低能紅外光下分解的高分子材料，并成功地對(duì)首個(gè)新材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，為低能近紅外光（Low-powerNIR）提供了一種可用于活有機(jī)體中的響應(yīng)材料，在臨床診斷與治療、設(shè)計(jì)新型人體組織方面都有廣闊的應(yīng)用前景。相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)雜志《高分子》上。
近紅外光能穿透皮膚10厘米以下進(jìn)入身體組織內(nèi)部，而且能以極高的時(shí)空精確度遠(yuǎn)程實(shí)施，在診斷和治療疾病方面有很大的應(yīng)用價(jià)值，而且低能量的近紅外光不會(huì)對(duì)身體組織造成傷害，但卻一直沒(méi)有與這種波長(zhǎng)范圍的光響應(yīng)的生物材料作為載體。領(lǐng)導(dǎo)該研究的艾達(dá)·奧姆塔莉解釋說(shuō)，如果有一種材料，受到近紅外光照射后會(huì)分裂，人們就能在其中裝滿抗癌藥物注入腫瘤，然后用近紅外光照射以釋放出藥物。而目前的近紅外響應(yīng)材料必須在高能近紅外光照下才能分解，這樣會(huì)傷害細(xì)胞和組織。
研究小組開(kāi)發(fā)出一種新的聚合物材料，能在低能近紅外光照射下發(fā)生響應(yīng)分解。通過(guò)一種多懸掛體聚合物保護(hù)群的光分解作用，引發(fā)了一連串環(huán)化作用和重組反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物骨架的降解。而且即使照射能量足以導(dǎo)致大量的聚合物分解，這種材料在分解前后對(duì)細(xì)胞無(wú)傷害。
“這是第一個(gè)能響應(yīng)無(wú)害照射而分解成小分子的聚合物材料。”研究人員說(shuō)，用低能近紅外光照射，新材料會(huì)破碎成小片，對(duì)于周?chē)M織是無(wú)毒的。因此可以把它們放入植入式“水凝膠”中（也就是含有各種靈活材料的水），用水凝膠攜帶能釋放藥物或成像劑的新型聚合物材料，以響應(yīng)近紅外光的照射。