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Auf der Suche nach einer neuen Möglichkeit zur Bereitstellung von Medikamenten in der Luft haben sich die Forscher orangefarbenen Schalen zugewandt.
Der Ingenieur -Assistenzprofessor Andrew K. Dickerson und Doktorandin Nicholas M. Smith von der University of Central Florida haben die Mechanik herausgefunden, wie Orangen diesen dünnen Strom duftender Öl beim Drücken freigeben.
Sie charakterisierten die orangefarbene Struktur und fanden heraus, welche Rolle die Schichten zur Erzeugung der Mikrojet -Dynamik erzeugen müssen. Durch die Nachahmung des Naturmechanismus einer orangefarbenen Schicht können Pharmaunternehmen möglicherweise eine günstigere und weniger komplexe Möglichkeit für die Bereitstellung von Medikamenten in der Luft entwickeln.
Floridas Frucht ist komplex. Die harte äußere Schicht schützt die Frucht, und eine weiße schwammige Schicht direkt unterhalb der Haut hat mikroskopische Ölreservoire in versteckten Taschen. Das schwammige Material absorbiert den Aufprall, aber wenn er auf einen kritischen Druck gedrückt wird, drückt es nach oben und reißt einen winzigen Abschnitt der harten Außenschicht auf, um seinen duftenden Strom zu sprühen. Diese Mikrojets sind klein, aber schnell und verlassen durchschnittlich ihre Hohlräume mit 22 Meilen pro Stunde, indem sie 5.000 Gs beschleunigen, was dem Start des Starts von etwa dem 1.000 -fachen der Kraft -Astronauten entspricht.
"Es gibt mehrere potenzielle Anwendungen", sagte Smith. "Zum Beispiel können Sie für Asthmatiker ein kleines Materialstück haben, das Aerosolisieren von Notfallmedikamenten, die Sie derzeit in teuren Mehrnutzungsinhalatoren finden. Dieser Ansatz ist möglicherweise günstiger und biologisch abbaubar."
Ein orangefarbenes Peeling setzt eine ölige Substanz frei, und die Dynamik sollte für andere Arten von Flüssigkeiten gelten, sagten die Forscher.
Es sind jedoch noch einige Nachforschungen erforderlich, bevor der Orangenschale -Ansatz für die Bereitstellung von Medikamenten eingesetzt wird.
"Zuerst müssen wir Größen und Proportionen ausarbeiten", sagte Dickerson. "Es ist wichtig zu verstehen, wie die Mikrojets funktionieren und wie ihre Stabilität für medizinische Anwendungen eingestellt werden kann. Die Größe der Tröpfchen und die Menge an Medikamenten, die sie tragen, ist von entscheidender Bedeutung. Wir haben noch Möglichkeiten zu gehen, bevor Anwendungen untersucht werden können. "
Aber wenn dies geschieht, sind die Möglichkeiten nur durch die Vorstellungskraft begrenzt.
"Stellen Sie sich eine selbstdiagnostizierende Brücke vor", sagte Dickerson. "Es würde eine orangeähnliche Hautschicht haben, und wenn Sie sich einem Materialversagen näherten, erhalten Sie eine vorbeugende Warnung, eine Farbänderung vielleicht."
Die Ergebnisse erscheinen in Proceedings der National Academy of Sciences.
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Melors Team
2018.06.21
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