Ver se preguntó cómo funciona un nanomotor molecular al reparar ADN o transportar material como orgánulos en la célula? Típicamente, los nanomotores se mueven a lo largo de los filamentos de biopolímero para realizar sus funciones en la célula. Para hacerlo utilizan la energía de las reacciones químicas derivadas de su entorno para impulsarse. En un nuevo estudio publicado en EPJ E , Mu-Jie Huang y Raymond Kapral de la Universidad de Toronto en Ontario, Canadá muestra que los pequeños motores sintéticos se pueden adherir a los filamentos poliméricos y, a diferencia de lo que mostraron los estudios anteriores, se mueven sin cambiar ni su forma ni la dirección en la que se dispusieron a moverse. Esto hace posible entregar de manera efectiva las sustancias que transportan, como medicamentos contra el cáncer o anticontaminantes.

El equipo ha diseñado estos nanomotores para que se muevan utilizando las variaciones espaciales de las concentraciones de especies químicas que ellos mismos producen mediante reacciones químicas en sus superficies. La principal mejora aportada por los hallazgos de este estudio es que incluso los motores sintéticos muy pequeños, posiblemente en la escala molecular de Angstroms, una diez mil millonésima parte de un metro:puede funcionar de manera eficiente sin sufrir un vuelco rápido y pérdida de la dirección inicial.

Los autores estudiaron los movimientos de estos nanomotores en un filamento rodeado de disolvente mediante la creación de un modelo biomimético de nivel de grano grueso que presenta todas las especies químicas como partículas, es decir, moléculas de disolvente, los bloques de construcción moleculares del filamento y los propios motores. La ventaja:este enfoque tiene en cuenta las perturbaciones derivadas de los movimientos aleatorios de las moléculas de disolvente y los flujos de fluido disolvente macroscópicos que acompañan al movimiento del motor.

Descubrieron que la concentración local de producto catalítico que ayuda a impulsar su movimiento conduce a una inversión de la dirección del movimiento colectivo de los nanomotores. siempre que estén en una concentración suficientemente alta. El trabajo promete estimular una mayor investigación sobre el transporte de carga dirigido.