Investigadores de la Universidad de California, San Diego ha demostrado que un micromotor alimentado por ácido estomacal puede dar un paseo impulsado por burbujas dentro de un ratón. Estos pequeños motores cada uno alrededor de una quinta parte del ancho de un cabello humano, algún día puede ofrecer una forma más segura y eficiente de administrar medicamentos o diagnosticar tumores.

El experimento es el primero en demostrar que estos micromotores pueden funcionar de forma segura en un animal vivo, dijeron los profesores Joseph Wang y Liangfang Zhang del Departamento de Nanoingeniería de la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego.

Wang, Zhang y otros han experimentado con diferentes diseños y sistemas de combustible para micromotores que pueden viajar en el agua. sangre y otros fluidos corporales en el laboratorio. "Pero este es el primer ejemplo de carga y liberación de una carga in vivo, ", dijo Wang." Pensamos que era la extensión lógica del trabajo que hemos hecho, para ver si estos motores podrían nadar en el ácido del estómago ".

El ácido del estómago reacciona con el cuerpo de zinc de los motores para generar una corriente de microburbujas de hidrógeno que impulsan los motores hacia adelante. En su estudio publicado en la revista ACS Nano , los investigadores informan que los motores se alojaron firmemente en el revestimiento del estómago de los ratones. A medida que el ácido disuelve los motores de zinc, desaparecen a los pocos días sin dejar rastros químicos tóxicos.

Cuando cargaron los motores con una "carga útil" de prueba de nanopartículas de oro, Wang, Zhang y sus compañeros de trabajo descubrieron que más de estas partículas llegaban al revestimiento del estómago cuando las transportaban los motores. en comparación con cuando se tragaron las partículas solas. Los motores entregaron 168 nanogramos de oro por gramo de tejido estomacal, en comparación con los 53,6 nanogramos por gramo que se administraron a través de la vía oral tradicional.

"Este trabajo inicial verifica que este motor puede funcionar en un animal real y es seguro de usar, "dijo Zhang.

En el experimento, los ratones ingirieron pequeñas gotas de solución que contenían cientos de micromotores. Los motores se activan tan pronto como golpean el ácido del estómago y se acercan al revestimiento del estómago a una velocidad de 60 micrómetros por segundo. Pueden autopropulsarse así durante hasta 10 minutos.

Esta explosión propulsora mejoró la capacidad de los motores en forma de cono para penetrar y adherirse en la capa mucosa que cubre la pared del estómago. explicó Zhang. "Es el motor el que puede perforar esta capa viscosa y permanecer allí, que es una ventaja sobre los sistemas de entrega más pasivos, " él dijo.

Los investigadores encontraron que casi cuatro veces más micromotores de zinc ingresaron al revestimiento del estómago en comparación con los micromotores a base de platino. que no reaccionan y no pueden ser alimentados por el ácido del estómago.

Wang dijo que es posible agregar capacidades de navegación y otras funciones a los motores. para aumentar su potencial de focalización. Ahora que su equipo ha demostrado que los motores funcionan en animales vivos, El lo notó, nanomáquinas similares pronto pueden encontrar una variedad de aplicaciones, incluida la administración de fármacos, diagnósticos, nanocirugía y biopsias de tumores de difícil acceso.