Esta imagen muestra "agujas" de nanofibras de carbono incrustadas en una membrana de silicona elástica. Crédito:Anatoli Melechko, Universidad Estatal de Carolina del Norte
Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han ideado una técnica para incrustar nanofibras de carbono en forma de aguja en una membrana elástica. creando un "lecho de clavos" flexible a nanoescala que abre la puerta al desarrollo de nuevos sistemas de administración de fármacos.
La comunidad de investigadores está interesada en encontrar nuevas formas de administrar dosis precisas de medicamentos a objetivos específicos, como regiones del cerebro. Una idea es crear globos incrustados con picos a nanoescala que estén recubiertos con el fármaco correspondiente. Teóricamente el globo desinflado podría insertarse en el área objetivo y luego inflarse, permitiendo que los picos en la superficie del globo perforen las paredes celulares circundantes y administren el fármaco. A continuación, el globo podría desinflarse y retirarse.
Pero para probar este concepto, Los investigadores primero necesitaban desarrollar un material elástico que se incrustara con estos alineados, agujas a nanoescala. Ahí es donde entró el equipo de investigación de NC State.
"Ahora hemos desarrollado una forma de incrustar nanofibras de carbono en una membrana de silicona elástica y garantizar que las nanofibras sean perpendiculares a la superficie de la membrana y lo suficientemente resistentes como para empalar las células". "dice el Dr. Anatoli Melechko, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en NC State y coautor de un artículo sobre el trabajo.
Los investigadores primero "cultivaron" las nanofibras en una cama de aluminio, o sustrato. Luego agregaron una gota de polímero de silicona líquido. El polímero Luego se hilaron nanofibras y sustrato, de modo que la fuerza centrífuga esparce el polímero líquido en una capa delgada entre las nanofibras, lo que permite que las nanofibras sobresalgan por encima de la superficie. A continuación, el polímero se "curó, "convertir el polímero líquido en un sólido, membrana elástica. Luego, los investigadores disolvieron el sustrato de aluminio, dejando la membrana incrustada con las "agujas" de nanofibras de carbono.
"Esta técnica es relativamente fácil y económica, "dice Melechko, "por lo que esperamos que este desarrollo facilite nuevas investigaciones sobre métodos de administración de fármacos dirigidos".