(Phys.org) —Un equipo de investigadores de nanotecnología de la Universidad de Kentucky ha descubierto nuevos métodos para construir matrices y nanoestructuras resistentes al calor utilizando ARN.

La investigación, dirigido por Peixuan Guo, profesor y catedrático William Farish en Nanobiotecnología en la Facultad de Farmacia del Reino Unido y en el Centro Oncológico de Markey, se informa en un artículo titulado "El ARN como material de polímero aniónico resistente a la ebullición para construir estructuras robustas con forma y estequiometría definidas, "escrito en coautoría por Emil F. Khisamutdinov y Daniel L. Jasinski.

El artículo, que aparecerá en una próxima edición de la revista ACS Nano , publicado por la American Chemical Society (ACS), fue seleccionado como "Elección de los editores" de ACS y los datos de prepublicación están disponibles para su descarga gratuita.

Los polímeros químicos se han utilizado ampliamente en una variedad de industrias, incluida la ropa, tubería, plástica, contenedores, botellas utensilios de cocina herramientas y materiales médicos para la administración de fármacos y materiales de ingeniería de tejidos, debido a su alta estabilidad y capacidad para mantener su forma y tamaño globales. Sin embargo, a escala microscópica, estos polímeros se forman en microestructuras aleatorias, haciendo que su tamaño y forma sean difíciles de controlar.

El laboratorio de Guo informa que el ARN (ácido ribonucleico) se puede usar como un material polimérico aniónico para construir nanoestructuras con forma controlable y estructura definida. Los investigadores han fabricado una nueva estructura triangular de ARN que utiliza el control intrínseco del ARN sobre la forma y el tamaño en la nanoescala. mientras demuestra una fuerte estabilidad.

Previamente, El ARN se consideró estructuralmente frágil y fácilmente disociable en un rango de temperaturas de 35 a 70 grados Celsius. haciendo muy limitada la viabilidad de su aplicación en un entorno industrial. Usando el motivo especial de ARN descubierto en el laboratorio de Guo y una nueva metodología, los investigadores demostraron que pueden construir nanoestructuras de ARN y matrices con patrones que son resistentes a 100 grados Celsius, la temperatura de ebullición del agua.

Las nuevas nanoarquitecturas triangulares de ARN se pueden utilizar para formar matrices con un número de repetición controlable del andamio, asemejándose a unidades de monómero en una reacción de polimerización. Por lo tanto, el laboratorio de Guo pudo producir una estructura de ARN de panal con los nuevos ARN, permitiendo la producción de láminas de ARN.

Los expertos dicen que este avance impulsa el campo de la nanotecnología de ARN hacia adelante, posicionar el ARN para ser un nuevo, tipo único de polímero con ventajas sobre los polímeros químicos convencionales.

"Esta investigación muestra un gran potencial para construir nanopartículas de ARN estables con propiedades que podrían controlarse más fácilmente que los polímeros estándar, "dijo Jessica Tucker, Director del programa del Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería para sistemas y dispositivos de administración de fármacos y genes. "Cuanto más control tengamos sobre las nanopartículas, mejor podremos adaptarlos para su uso en la terapéutica de enfermedades que van desde el cáncer hasta la diabetes ".