教师在路易斯安那理工大学首次发现了一种由铜和生理条件下发生的生物成分自组装形成的新型纳米复合材料，与在人体中发现的类似，可用于靶向药物输送，以对抗癌症等疾病。
由路易斯安那理工大学生物医学工程副教授Mark DeCoster博士领导的团队还发现了一种以液体形式进行这种合成的方法。这将允许控制合成的规模上升或下降，并生长具有更大特征的结构，因此它们可以被观察到。
这一发现发表在上个月的杂志上木星（可视化实验杂志)——一份高度可见、由同行评议的国际期刊。自发表以来，这篇题为“在生物液体介质中生成可伸缩的金属高纵横比纳米复合材料”的文章已被世界各地数十所大学浏览了数百次。
DeCoster说:“我们目前正在研究这种新材料如何与细胞相互作用。”“例如，它可以用于药物输送，理论上可以用于治疗癌症等疾病。此外，由于我们使用的铜组件，可能会有一些有趣的电子、能源或光学应用，可能会影响消费产品。此外，铜还有一些有趣而有用的抗菌特性。
“最后，正如最近采矿废物进入河流系统的环境泄漏向我们表明的那样，金属，包括铜，有时可以进入淡水系统，所以我们新发现的金属复合方法可以提供一种方法，将不需要的铜‘捆绑’成有用或更稳定的形式。”
DeCoster说，这一发现有两个方面让他和他的研究团队感到惊讶。首先，他们发现一旦形成，这些铜纳米复合材料无论是液态还是干燥形式都非常稳定，并且多年都保持稳定。DeCoster说:“我们已经进行了至少四年的研究，有一些样本至少有两年了，仍然很稳定。”
其次，DeCoster的团队对这些复合材料抗团聚感到非常惊讶，团聚是指材料结块或粘在一起的过程。
DeCoster解释说:“这是有益的，因为它允许我们处理单个结构，以便用化学方法分离或修改它们。”“当材料粘在一起并结块时，就很难以合理的方式处理它们。然而，这两个方面都符合我们的假设，即我们发现的自组装是将带正电的铜与带负电的含硫胱氨酸放在一起。”
这项研究发现是一个团队的努力，包括DeCoster和路易斯安那理工大学的本科生、硕士和博士。DeCoster说:“我的团队在一起持续努力，找出需要什么来重复执行新的自组装方法，并简化它们，这真的很好地说明了路易斯安那理工大学可以完成的工作。”“此外，这项工作是非常多学科的，这意味着它需要纳米技术以及生物学和生物化学的见解，以及我们在路易斯安那理工学院拥有的一些基本的核心仪器。”
DeCoster说，这项研究的未来有一些潜在的重大影响。他和他的团队正在与同事和合作者讨论如何测试这些新型纳米复合材料在生物工程中的应用，以及更大的复合材料，比如大到可以手持的材料。
DeCoster说:“我们最近发表的这项工作可能会引起一些兴趣和新的想法。”“我们正在研究新的建议，以资助研究并保持其向前发展。我们目前是在‘按需’的基础上制造这些材料，因为我们知道，一旦产生这些材料，它们就可以被储存起来。如果我们发现了纳米复合材料的新用途，那么这些材料的应用可能会通过我成立的一家初创公司带来收入。”
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