Los antibióticos son más eficientes cuando pueden actuar sobre su objetivo directamente en el sitio de infestación. sin diluir. En el diario Angewandte Chemie , Los científicos estadounidenses describen una trampa química sintética que se impulsa a sí misma a su lugar de acción en el fluido corporal y luego atrae a las bacterias a su interior para envenenarlas. Una de las principales funcionalidades del microdispositivo es la comunicación con su objetivo, dice el estudio.

Los científicos construyeron la novedosa arma multifuncional para abordar el problema médico común de que la mayoría de las drogas se diluyen en los fluidos corporales antes de que puedan ejercer su función. Sería más eficiente si el fármaco y su objetivo se unieran para que se desperdicie menos medicamento. En asociación con Joseph Wang de la Universidad de California en San Diego, Los investigadores han desarrollado una trampa química autopropulsada para arrinconar y destruir patógenos. Funciona mediante la liberación secuencial de sustancias químicas desde un microdispositivo autónomo similar a un contenedor y podría ser especialmente útil contra patógenos gástricos. los autores informan.

Los científicos desarrollaron un dispositivo de micronatación con un carácter similar a una cebolla. Su núcleo era un motor de metal de magnesio, que estaba parcialmente cubierto con varios recubrimientos de polímero, cada uno con su propia función. En un ambiente ácido, como el ácido gástrico, la perla de magnesio reaccionó con el ácido para producir burbujas de hidrógeno, que impulsó al micro nadador hacia adelante, similar a un submarino impulsado por un chorro de gas. El viaje del dispositivo terminó cuando se pega a una pared, como el revestimiento del estómago. Una vez que el motor de magnesio se disolvió y se agotó, quedó una estructura hueca de unas treinta veces el tamaño de una bacteria, como un vacio bolsa esférica multipared.

La bolsa funcionó como una trampa. El microdispositivo hueco atrajo a las bacterias y luego se convirtió en una jaula tóxica. Sus paredes internas estaban hechas de un polímero soluble en ácido que incorpora el aminoácido serina, una sustancia que envía señales de comida a la bacteria intestinal Escherichia coli. El polímero en disolución liberó la serina, cuales, a través de un fenómeno llamado quimiotaxis, hizo que las bacterias se movieran hacia la fuente. Bajo un microscopio los investigadores observaron la acumulación de bacterias dentro de la esfera hueca.

En el paso final, se activó una toxina. Una capa de polímero disolvió y liberó iones de plata, que mató a las bacterias. Esta vía de múltiples etapas representa un enfoque novedoso para hacer que los antibióticos sean más eficientes. Los autores también lo ven como un "primer paso hacia la comunicación química entre micro nadadores sintéticos y microorganismos móviles". Creen que el concepto podría ampliarse a una variedad de aplicaciones de descontaminación; por ejemplo, en las industrias alimentaria y sanitaria, o para la seguridad y la remediación ambiental.