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在植物中发现稀有矿物球霰石
2018年07月10日 07:38 来源:中国社会科学网-中国社会科学报 作者:姚晓丹 字号

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  剑桥大学官方网站3月5日刊发消息表示,该校研究人员在虎耳草科高山植物中发现了一种具有潜在工业和医学应用价值的稀有矿物——球霰石(vaterite)。

  球霰石是碳酸钙的亚稳定晶体,有较高的溶解度和表面自由能以及良好的生物兼容性。它不仅可应用于微胶囊、复合材料和仿生材料等制备领域,而且还可提高药物的溶解速率,增强药物的效果。天然的球霰石在地球上比较罕见。人们曾经在部分海域的海水、淡水甲壳类动物、鸟类的卵、陨石和部分岩石中发现过一些。而这次剑桥大学显微设备研究所和剑桥大学植物园的研究人员,在使用新的显微技术探测花园植物的内部运作情况时发现,部分欧洲虎耳草科高山植物叶片的保护壳中含有大量的球霰石。这是人们第一次发现数量如此之多的这种稀有和不稳定的矿物,也是第一次发现它与植物有关。

  剑桥大学显微设备研究所雷蒙德·怀特曼,剑桥大学植物园保罗·阿斯顿、西蒙·沃利斯对此类高山植物的结构进行细胞水平的开拓性研究发现,有些植物从叶子边缘的水分排泄器官渗出球霰石。能够产生球霰石的植物来自虎耳草科垫状组。尽管在这一组别中,有一些物种在制造球霰石的同时也会制造出方解石,但是长生草种的植物会制造出纯的球霰石。

  雷蒙德·怀特曼表示,球霰石对制药工业很有意义。球霰石的特殊性质,让它有成为优质的药物载体的潜力。以球霰石为载体,人们将能够持续向患者输送和靶向释放治疗药物。例如,装载有抗癌药物的球霰石纳米颗粒可以仅在癌症部位缓慢卸载药物,从而起到减轻药物副作用的效果。利用球霰石,人们还可以改良骨科治疗中常用的石膏。在工业上,可以通过利用球霰石减少墨水的横向扩散来改善喷墨打印纸的质量。(姚晓丹/编译)

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