纳米技术极大地改善了化疗的效果,并导致了几种纳米药物的批准,如多西环素和阿布拉沙星。纳米药物主要通过增强渗透性和保留性等来靶向肿瘤组织,但是由于药物传递有限,肿瘤内分布和高药效的挑战仍然存在。实体肿瘤的药物传递障碍之一是包围肿瘤细胞并限制间质的异常细胞外基质。...
昆虫体长的小型化对其自由飞行带来巨大挑战。自然界种有一类微型寄生昆虫,体长仅0.5-2mm,拍翅膀频率高达300Hz以上。其中,被称为世界上最小昆虫的缨小蜂进化出一种独特的翅膀构型“梳子翼”,由一根桨状的膜及其缘边长短不一呈放射状的的毛组成。这种极小昆虫是如何利用其独特的梳子翼在超低雷诺数(Ra<40)下进行飞行的呢?飞行过程中,大长径比的缘边毛又呈现了怎样的力学特性?...
水凝胶材料含水量高,生物相容性良好,且兼具固体的支撑性以及液体的传递性优点,因而在组织工程和生物医药领域具有广泛的应用前景。传统水凝胶由于交联方式单一且网络结构不均匀,机械性能较差。例如,聚乙烯醇(PVA)是常用的生物医用材料,但冻融循环所得PVA水凝胶强度在千帕范围。在PVA水凝胶中引入聚丙烯酰胺等网络可以显著提高其强度,但残余单体、引发剂、交联剂等助剂可能存在安全隐患。...
在自然界中,许多能够变形伪装、颜色伪装、自我修复的神秘生物激发了科学家们研发出各种仿生软体机器人的灵感。然而,将所有上述功能系统地集成到单个软执行器系统中仍然是一个挑战。最近,科研人员通过简便的硫醇-烯光加成法将多刺激响应的四芳基丁二腈 (TASN) 生色团化学引入液晶弹性体 (LCE) 网络中。...
在自然界中,刚度变化行为对于生物体来说是必不可少的,然而,这在合成材料中很难实现。最近,科研人员通过开发受海参真皮启发的可互换超分子构型报告了一种改变刚度的智能材料,该构型显示出极端的、可切换的机械性能。在水合状态下,该材料具有拉伸的双链超分子网络,表现出低刚度和高柔韧性的软凝胶行为。...