在我们日常的生活中,药品无处不在。无论是治疗感冒的退烧药,还是抗生素类的“万能药”,都给人们的健康带来了巨大帮助。但问题也随之而来,药物在体内代谢后残留,或是在食品、环境中积累,一旦监管不当,便可能成为隐形的健康威胁。如何快速、准确地检测这些药物残留,成为了科研人员关注的重要方向。
最近,南京工业大学徐璇团队带来了一项“有点厉害”的新研究:他们合成出了一种新型的介孔铈基MOF材料,名叫 MPUiO-66 (Ce),它表现出的“检测神技”,为药物残留监测带来了新希望。
这项材料的本事说大也不大,说小也不小。它本质上是一种“仿生纳米酶”,也就是说,它不是天然的酶,却能模仿酶的功能,还更加稳定耐用。要知道,天然的酶虽然厉害,但也特别“娇气”,温度高了不行、环境复杂也容易失活,很难重复使用。相比之下,MPUiO-66 (Ce)就像是“打不死的小强”,不仅能稳稳地扛住复杂环境,还能一次次上阵执行任务,不挑环境、不怕折腾。
这其中的关键就在于它的结构设计。MPUiO-66 (Ce)是通过一种“协同组装”的方式合成的,在材料内部形成了很多“介孔”——也可以理解为“纳米小口袋”。这些小口袋不是为了好看,它们起到了两个重要作用:一是帮助药物分子更容易进入材料内部,二是提供足够的反应空间,让反应效率大大提升。
顺带一提,UiO-66系列材料,其实我们中新康明也具备成熟的制备和定制能力。我们不仅能稳定批量生产这类MOF材料,还能根据客户需求提供个性化改性服务,并积极配合应用方向的开发,致力于将实验室成果真正落地转化,服务于实际场景。
MPUiO-66 (Ce)的强大之处,最直接地体现在药物检测上。比如说,研究团队就把它用来检测两种常见药物——肾上腺素(EP)和四环素(TC)。
在传统检测中,这些药物的识别常常需要复杂的仪器设备,或者很长的检测时间。而MPUiO-66 (Ce)就像是一个“反应快、眼神准”的检测小能手,5分钟内就能判断出肾上腺素的存在,而且还能清楚地区分出四环素和其他抗生素的区别。这种快速又精准的特性,对于环境监测、食品安全,甚至临床前药物筛查,都是非常实用的技术支持。
而且,它的检测方式是比色法——也就是说,通过颜色的变化就能判断药物是否存在。这种方法简单直观,不需要复杂操作,甚至有望未来在便携式检测设备中推广。
当然了,MPUiO-66 (Ce)的故事还远没有结束。它不仅仅局限于检测某两种药物,凭借它出色的仿生催化能力和优异的结构优势,还有望扩展到更多类型的药物和污染物检测中。
在未来,它或许可以与智能传感器结合,变身为可穿戴设备的一部分;或者加入到食品检测系统,实时监控食材中的残留抗生素;甚至也可能在环境治理中出力,比如检测水体中是否存在过量药物成分……可发挥的空间非常大。
这也正是这类“新材料”的魅力所在——它不仅是科研成果,更有望成为解决实际问题的利器。徐璇团队的研究,为我们打开了一扇窗,让我们看到仿生材料在药物检测领域的巨大潜力。