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科学家对能够缓慢释放H2S与NO的固体材料进行了开发

NIMS已开发出一种固体材料,当暴露于空气中时,该材料能够缓慢释放硫化氢(H2S)和一氧化氮(NO)。这些气体可以在低浓度下产生生理上有利的作用(例如,减少炎症和扩张血管)。然而,由于难以储存和调节其浓度,其医疗用途受到限制。这种材料可以安全方便地释放这些气体,并有助于其医疗用途。

科学家对能够缓慢释放H2S与NO的固体材料进行了开发

尽管H2S和NO在高浓度下有毒,但在低浓度下使用时会产生有益的生理效果,例如抗氧化,减少炎症,扩张血管和调节胰岛素分泌。人体少量产生这些气体以调节各种生理功能。近年来,这些气体的医学用途引起了人们的极大兴趣。例如,可以通过吸入向患有严重呼吸衰竭的患者(例如,患有持续性肺动脉高压和急性呼吸窘迫综合征的新生儿)吸入低浓度的NO,以扩张其肺血管,从而改善其症状。另外,含有H2的温泉长期以来,人们已经知道S对皮肤和心血管系统具有积极作用,使H2S在致力于延长健康寿命的药物类型中成为潜在的有希望的药物。然而,这些气体的使用伴随着安全问题,并且需要配备有高压气罐的大型系统。为了解决这些问题,已努力开发能够安全且容易地存储医学上有用的气体并以规定的浓度释放它们的固体材料,以促进其医学用途。

NIMS研究小组最近开发了一种固体材料,该材料使用一种称为层状双氢氧化物的无机化合物,当暴露于空气中时,它可以缓慢释放H2S或NO到理想浓度。该材料主要由包含镁(Mg)和铝(Al)的二维氢氧化物纳米片层组成。该研究小组先前发现,纳米片层的层间空间中的碳酸根离子可与大气中的二氧化碳积极地交换。在该项目中,研究小组将气体源离子插入到夹层空间中,并使它们与大气中的二氧化碳和水蒸气相互作用,产生H2。S或NO气体。然后,研究小组调整了纳米片中的Mg / Al比例,从而改变了它们之间的间隙大小。不同的间隙尺寸使H2S或NO气体能够稳定地以预期浓度释放。该团队还成功地制造了无需电源即可运行的便携式NO吸入器原型。这种安全的材料由相对便宜且无毒的成分(包括Mg和Al)组成,可以通过将其存储在不透气的袋子中保持良好状态。通过以类似于使用一次性暖手器的方式将其暴露于空气中,可以轻松使用该材料。

通过未来的研究,该团队希望开发出包含这种材料的新药和医疗器械。使用此类产品可以提供新的健康服务和紧急医疗服务,例如在家庭,各个目的地和发展中国家提供NO吸入技术。此外,研究小组开发的材料结构可用于合成能够释放其他类型功能性气体的新材料。

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点击次数:更新时间2020-03-28【打印此页】??【关闭
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