Nanomotor más pequeño con miras a accionar nanobots dirigidos a las células para el suministro de fármacos

Científicos de la Escuela de Ingeniería de Cockrell de la Universidad de Texas han construido y probado lo que parece ser el nanomotor más pequeño, más rápido y de más larga duración que se haya fabricado en ell mundo aún - tan pequeño que podría caber dentro de una sola célula. Se especula que este avance podría ser utilizado para accionar nanobots que entreguen fármacos específicos a células vivas individuales en el interior del cuerpo humano.


En un futuro un tanto lejano, cuando se enfrente un diagnóstico de cáncer, podríamos ser capaces de simplemente de ingerir una "píldora mágica" llena de hordas de nanobots minúsculos que se se dirijan a las células cancerosas de forma individual para suministrarles fármacos dejando a las células sanas ilesas. Para accionar esos robots, necesitaríamos un motor de tamaño nanométrico, de larga vida, y lo suficientemente flexible para una amplia gama de aplicaciones.

Un equipo de investigadores dirigido por el Prof. Donglei Fan ha producido un nanomotor que podría satisfacer esos requisitos. El dispositivo es simple en su estructura, la cual se compone de sólo tres partes, unidas una a una usando una técnica de patente pendiente, que depende de los campos eléctricos de AC y DC.

El nanoaparato resultante posee una medida menor de 1 micrómetro de tamaño en las tres dimensiones, lo que significa que es lo suficientemente pequeño como para que quepa dentro de una sola célula. También se demostró que posee significativamente más larga vida que los diseños anteriores de este tipo de tecnología, con la capacidad de convertir la energía eléctrica en energía mecánica y mantener una velocidad de 18.000 RPM - que es comparable a la velocidad de un motor a reacción - esto por unas impresionantes 15 horas de funcionamiento continuo.

El motor podría alimentar nanobots capaces de atacar a las células individuales (Imagen: Universidad de Texas)

Los investigadores también pueden mantener un sorprendente buen control del motor: se puede activar y desactivar, hace girar hacia la derecha o hacia la izquierda, e incluso ejecutar en sincronía con otros motores para brindar una salida más potente.

Cuando la superficie del nanomotor está recubierta con sustancias bioquímicas, se les libera con una fuerza proporcional a su velocidad actual. Así , en principio, el motor por sí mismo podría ya ser un eficaz mecanismo de entrega de fármacos a nanoescala.

"Hemos sido capaces de establecer y controlar la velocidad de liberación de moléculas por rotación mecánica, lo que significa que nuestro nanomotor es el primero de su tipo en el control de la liberación de fármacos a desde de la superficie de las nanopartículas", dice el profesor de Donglei " Emma " Fan , quien dirigió el equipo. "Creemos que va a ayudar a avanzar en el estudio de la administración de fármacos y la comunicación de célula a célula."

El siguiente paso para el equipo es poner a prueba la precisión con la que el nanomotor puede desplegar fármacos a las células cercanas. Finalmente, los investigadores esperan que serán capaces de utilizar sus dispositivos para accionar nanobots que puedan acceder a células enfermas de forma individual dentro en el cuerpo humano para el suministro de medicamentos altamente específicos.

Un artículo que detalla la nanomotor se publica en la revista Nature Communications.

El siguiente video muestra cierta idea de las aplicaciones de los nanomotores podían encontrar en un futuro.

Fuente:

http://www.gizmag.com/