在運輸這塊，我們面臨的問題很多很多，比如說液態物質怎么運輸，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成功研制了一種基于生物材料的運載系統（即水凝膠）。該運載系統可以封裝目標物，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，依據上述原理，利用簡單的數學邏輯語句設計了這種新型水凝膠?！拔覀冮_發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所處環境進行復雜的運算。這種基于邏輯的先進做法是前所未有的，這將為精準醫學指引出令人興奮的新方向?！?o:p>

水凝膠中超過九成的組分為水，其余為網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狀聚合物時，他們也同時組裝了一道化學“交聯”的“門”。這道“門”只會對特定條件產生響應，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，它只會對特定的外界條件產生響應。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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