6 美国国家航空航天局 (NASA),华盛顿特区 20024 通讯作者:Yupeng Chen 博士,康涅狄格大学副教授,yupeng.chen@uconn.edu 摘要 纳米材料的空间制造是一个很有前途的概念,但成功的例子有限。用于治疗输送和组织再生的受 DNA 启发的 Janus 基纳米材料 (JBN) 是通过在环境温度下在水中受控的自组装过程制造的,非常适合空间制造。我们在 Axiom-2 (Ax-2) 任务期间首次设计并完成了 JBN 的轨道生产,展示了纳米材料的空间制造的巨大前景和优势。内容纳米材料技术在治疗应用方面具有巨大的潜力,从创建模拟天然细胞外基质 (ECM) 支架的仿生支架用于组织工程到作为再生医学的 RNA 和药物的输送 1,2。目前,由于诸如纳米制造的复杂性和成本等各种问题,许多纳米技术应用并不适合生物医学应用。将这些工艺扩大到商业用途可能具有挑战性,并且很难获得一致的结果,从而限制了它们的可重复性。另一方面,Janus 基纳米材料 (JBN) 的制造简单,并且可扩展性和可重复性很快。与蛋白质结晶 3 类似,由于重力,地球上 JBN 的形成受到限制,因此形成的链是不均匀的,并且药物负载效率不理想。在太空中,重力不足会影响 JBN 的沉降,这既可以增加均匀性,又可以影响其作为药物输送载体的性能。JBN 已成为解决当前治疗应用缺点的一种有前途的替代方案。这些 JBN 由模仿 DNA 碱基对的小分子组成,通过氢键和碱基堆叠自组装成纳米管。 JBN 的结构依赖于数万个 Janus 碱基单元之间的非共价相互作用,每个碱基单元的分子量低于 400 Da 4,5 。这些 JBN 通过仿生过程在室温下组装,对设备要求极低,在 JBN 过程中无需催化剂或交联剂
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