Nanomotores: pequenos motores definidos para serem inseridos dentro de células humanas vivas

REUTERS / Stefan Wermuth

Pela primeira vez, os motores sintéticos em forma de foguetes minúsculas terem sido colocados dentro de células humanas vivas. O que tem sido um grampo de ficção científica é agora um método promissor para tratar o câncer, os cientistas norte-americanos dizem.

Os pesquisadores da Universidade Penn State têm incorporado com sucesso nanomotors sintéticos em células HeLa, uma linha imortal de células cancerosas cervicais humanos normalmente utilizados em estudos de investigação, de acordo com um comunicado de imprensa publicado no site da universidade. "Como esses nanomotors movimentar-se e chocar-se com as estruturas no interior das células, as células vivas apresentam respostas mecânicas internas que ninguém tenha visto antes ", disse Tom Mallouk, Evan Pugh Professor de Química de Materiais e Física na Universidade Penn State. Os resultados foram publicados na revista Angewandte Chemie International Edition na segunda-feira. 

Até agora, os pesquisadores estudaram nanomotors apenas "in vitro" - em um aparelho de laboratório, disse Mallouk, acrescentando que o experimento em células humanas foi realizada pela primeira vez. 

Nanomotors semelhantes foram desenvolvidas na Penn State University, há dez anos, mas foram quimicamente alimentado e não podia se mover nas células. "Nossos motores de primeira geração exigido combustíveis tóxicos e que não iria se mover em fluido biológico, por isso não poderia estudá-los em células humanas ", disse Mallouk."Essa limitação foi um problema sério." Em seguida, a equipe de pesquisa fez uma descoberta, descobrindo que os 'pequenos foguetes' pode ser alimentado por ondas ultra-sônicas. Usando baixo consumo de energia ultra-sônica os nanomotors ter pouco efeito sobre as células , no entanto, quando o poder é maior que eles começam a se mover ativamente "esbarrar em organelas - estruturas dentro de uma célula que executam funções específicas", Mallouk explicou. "Os nanômetros pode atuar como batedores de ovos para homogeneizar essencialmente o conteúdo da célula, ou podem atuar como espancamento carneiros para realmente perfurar a membrana da célula ", de acordo com o comunicado de imprensa. 

Em adição ao facto de que os pesquisadores conseguiram controlar os motores, orientando-os, Mallouk e os seus colegas descobriram também que os nanomotores pode mover-se independentemente um do outro. "movimento Autónoma pode ajudar nanomotores selectivamente destruir as células que as engolir", disse Mallouk. "Se você quer estes motores para procurar e destruir as células cancerosas, por exemplo, é melhor tê-los mover-se de forma independente. Você não quer uma massa inteira deles indo em uma direção."

A descoberta tem potencial para o desenvolvimento da medicina, como a cirurgia intracelular ea entrega de medicamentos de forma não invasiva a tecidos vivos, Mallouk acredita. "Poderíamos ser capazes de usar nanomotors para tratar o câncer e outras doenças através da manipulação de células mecanicamente a partir do interior." "Uma aplicação sonho nosso é a medicina Fantástico estilo Voyage, onde nanomotors seria um cruzeiro ao redor dentro do corpo, comunicando-se uns com os outros e realizando vários tipos de diagnósticos e terapia. Há muitas aplicações para controlar as partículas nesta pequena escala, e compreensão como ele funciona é o que está nos levando. "

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