Microrobots moleculares para tratar enfermedades.
Una micromáquina parecida a una araña, podría navegar a través de los vasos sanguíneos de una persona, para reparar zonas dañadas y administrar medicamentos.
Amiloidosis en un vaso sanguíneo
Fuente | News Science
La micromáquina ha sido diseñada por Sen Ayusman y un grupo de científicos de la Universidad de Pensilvania, creando esferas de un tamaño menor a un micrómetro.( Un micrómetro equivale a una milésima de milímetro). Cada esfera se compone de dos mitades: un hemisferio hecho en oro y el otro de dióxido de silicio.
Para dotar a la máquina de propulsión propia, han convertido las esferas en motores. Esto se ha hecho añadiendo un catalizador de Grubbs (una molécula que genera largas cadenas de moléculas más pequeñas) junto al hemisferio de la esfera de dióxido de silicio. Cuando se dejan caer las esferas en un disolvente químico que contiene norborneno (un polímero) el catalizador hace girar las moléculas del polímero.
Con el efecto del giro, se acumulan más moleculas sin polimerizar alrededor del hemisfero dorado de la microesfera, que en el lado de la del dióxido de silicio, creando así un gradiente osmótico. Ested efecto hará que el fluído vaya siempre de una zona con gran cantidad de partículas a otra con menos. Por lo tanto, el disolvente químico se apresurará hacia el lado dorado de la esfera, causando un movimiento de giro autopropulsado.
Los investigadores fueron capaces de controlar la dirección del movimiento de las esferas mediante la colocación de grumos de gel empapado en norborneno, en una de las esquinas del tanque del disolvente donde se llevó a cabo el experimento.
El siguiente paso estriba en desarrollar versiones de estas diminutas máquinas que se puedan autopropulsar en los fluídos químicos del cuerpo humano, como la glucosa. La idea en un futuro es conectar éstas esferas a nanorobots, para detectar y reparar las zonas dañadas en las paredes de los vasos sanguíneos. Podrían navegar a través del sistema sanguíneo, detectando tumores, recorriendo las paredes de los vasos y ayudando al sistema inmunológico a combatir infecciones.
Joseph Wang, un nano-ingeniero de la Universidad de California en San Diego dijo:
“La microaraña –como la llaman los investigadores del proyecto– representa un nuevo modelo de nanomáquinas basadas en la química. Es el primer micromotor que funciona con la polimerización química. El proyecto es aún muy prematuro, pero estamos seguros que cuando se mejore y perfeccione, será una herramienta muy poderosa para el tratamiento de enfermedades”______________________________________________________________
Fuente | News Science
Cita: Pavlick, R. A., Sengupta, S., McFadden, T., Zhang, H. and Sen, A. (2011), A Polymerization-Powered Motor. Angewandte Chemie International Edition. doi: 10.1002/anie.201103565. This research was supported by Penn State MRSEC (NSF-DMR-0820404) and by the Air Force Office of Scientific Research (FA9550-10-1-0509).
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