a) Carga de nanotubos de arcilla con fármaco procedente de una solución de saturación. B, c) Mezclar con solución de fármaco, bombeando aire, y tirando de moléculas de fármacos, Lavado, y tubos cargados.
Los investigadores se han presentado recientemente en Materiales avanzados un amplio campo de aplicación de los tubos de arcilla halloysita.
Halloysite es un nanomaterial biocompatible natural disponible en miles de toneladas a bajo costo, lo que lo convierte en un buen candidato para composites de nanoarquitectura. En composición química, son similares al caolín y pueden considerarse hojas de caolín enrolladas con un diámetro interior de 10 a 20 nm, diámetro exterior de 40 a 70 nm y una longitud de 500 a 1500 nm. El lado interno de la halloysita está compuesto de Al2O3, mientras que el externo es principalmente SiO2.
El lumen interno de la halloysita puede ajustarse atacando al 20 a 30% del volumen del tubo y usarse como un nanocontenedor natural para la carga y liberación sostenida de agentes químicos. Estos nanotubos cerámicos forman un "esqueleto" en los polímeros a granel, mejorando la resistencia y la adhesividad del compuesto. Estos "huesos del esqueleto" pueden estar cargados con compuestos activos, como huesos de verdad cargados de tuétano, proporcionando funcionalidad adicional para polímeros (antimicrobianos, anti-envejecimiento, anticorrosión y retardancia de la llama).
Los tubos de haloysita pueden contener enzimas para un almacenamiento más prolongado, temperatura más alta, y funcionalidad ampliada, mientras que la abertura del tubo permite el suministro de pequeñas moléculas de sustrato al interior del tubo para la biocatálisis. La carga de ADN en halloysita es otra dirección de investigación prospectiva. Como nanobloques funcionales, Los tubos de halloysita pueden usarse para construir células biológicas, como la formación de conchas microbianas en forma de esporas que proporcionan a los microorganismos funciones adicionales.
Los estudios in vitro e in vivo en células biológicas y gusanos indican la seguridad de la halloysita, y además, puede almacenar y liberar moléculas de forma controlable, haciendo que estos pequeños contenedores sean atractivos para aplicaciones en la administración de medicamentos, materiales antimicrobianos, compuestos poliméricos autorreparables, y medicina regenerativa.
El material, sin embargo, no es biodegradable, ya que no existen mecanismos biológicos para degradar esta arcilla de alumosilicato en el cuerpo, y no se puede inyectar en la sangre por vía intravenosa, sino que se puede utilizar para tratamiento médico externo con liberación lenta de fármacos encapsulados (p. ej., en cremas, implantes, o tratamiento de heridas de tejidos).
