在聚合物机械化学中，聚合物被用作拉伸机械敏感分子（机械基团）的致动器。这种技术可通过重排（机械载体中键断裂的直接或间接结果），或通过笼状、超分子或金属配合物的解离，甚至通过“柔性激活”来释放分子货物。
然而，迄今为止所描述的系统在每次拉伸事件中释放分子的多样性和/或数量方面都颇受限。这是由于难以迭代激活剪式机械载体，因为致动聚合物在第一次激活后会解离。物理封装策略可用于递送更大的货物负载，但这些通常受到非特定（即非机械）释放的影响。
研究组展示了轮烷（一种互锁分子，其中一个大环被捕获在带塞的轴上）作为一种有效致动器来触发附加在其轴上的货物分子的释放。在溶液中通过超声处理以及在固块中通过压缩处理，每个轮烷致动器可释放多达5个货物分子，释放效率分别高达71%和30%，这使该轮烷装置成为迄今为止实现的最有效释放系统之一。
研究组还演示了3种代表性功能分子（药物、荧光标签和有机催化剂）的释放，并预计该设备可释放多种货物分子。该轮烷致动器为各种力控释放应用提供了一个通用平台。
相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07154-0