Los ingenieros de Sheffield logran un gran avance en el desarrollo de 'microcohetes' de seda que se pueden utilizar de forma segura en entornos biológicos.

Mediante el uso de un innovador método de impresión por inyección de tinta 3D, Los investigadores de Ingeniería Química y Biológica de la Universidad de Sheffield han dado el paso más grande hasta ahora en la producción de dispositivos de natación de seda microscópicos que son biodegradables e inofensivos para un sistema biológico.

Esto significa que estos dispositivos tienen el potencial de usarse en el cuerpo humano en el futuro en aplicaciones como la administración de fármacos y la localización de células cancerosas.

Esta nueva técnica permite a los investigadores utilizar de forma más segura, materiales no tóxicos, lo que significa que los microcohetes no causarán daño ni dañarán ningún tejido vivo o entorno biológico. Este es un desarrollo significativo ya que los dispositivos anteriores han sido costosos de producir, complicado de fabricar y hecho de perlas de poliestireno, nanotubos de carbono o metales que deben cubrirse con una capa de catalizador (como platino) para poder nadar con éxito, Estos dispositivos suelen ser menos amigables con el entorno biológico en el que se colocan.

Los cohetes tienen solo 300 micrones de longitud y 100 micrones de diámetro, el grosor de un solo cabello humano, y crear su propio empuje, permitiéndoles "nadar" a través de cualquier biofluido que contenga el combustible.

Esta es la primera vez que estos microcohetes se producen utilizando un nuevo método de impresión de inyección de tinta reactiva. usando una solución de seda disuelta mezclada con una enzima. Esta solución luego se coloca en una impresora de inyección de tinta 3D, cuales, similar a la impresión de inyección de tinta normal, acumula capas de tinta para crear una columna del cohete.

Al imprimir metanol sobre la solución impresa, se desencadena una reacción que forma una rígida forma de cohete que atrapa la enzima dentro de una estructura de celosía de seda. Esta enzima actúa como catalizador, reaccionando con las moléculas de combustible para producir burbujas que impulsan el cohete hacia adelante.

Usando una enzima como catalizador y seda para formar el cohete, produce un dispositivo mucho más seguro que es biodegradable, más barato y sencillo de hacer, eliminando una barrera importante para que los microcohetes se conviertan en una realidad fuera del laboratorio.

Dr. Xiubo Zhao, del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de Sheffield afirma:"Al utilizar una enzima natural como la catalasa y la seda, que son completamente biodegradables, nuestros dispositivos son mucho más biocompatibles que los dispositivos de natación anteriores ".

"La técnica de impresión por inyección de tinta también nos permite definir digitalmente la forma de un cohete antes de que se produzca. Esto hace que sea mucho más fácil optimizar la forma para controlar la forma en que nada el dispositivo".

La investigación fue financiada por subvenciones del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC). El artículo 'Impresión reactiva de inyección de tinta de microcohetes de seda alimentados por enzimas biocompatibles' se publicó en Pequeña hoy dia.