Los científicos de UNSW Sydney han desarrollado una forma de controlar la forma de las moléculas de polímero para que se autoensamblen en nanopartículas no esféricas, un avance que podría mejorar la administración de medicamentos tóxicos a los tumores.

"Muy poco en la naturaleza es perfectamente esférico, ", dice el autor principal del estudio, el profesor Pall Thordarson de la Facultad de Química de la UNSW.

"La mayoría de las estructuras biológicas, como las células, Las bacterias y los virus se presentan en una variedad de formas, incluidos tubos, varillas y esferas aplastadas, o elipsoides. Pero ha resultado muy difícil para los científicos sintetizar partículas que no son perfectamente redondas.

“Nuestro avance significa que podemos predecir la fabricación de polímeros inteligentes que cambian su forma de acuerdo con las diferentes condiciones que los rodean para formar pequeñas estructuras elipsoidales o tubulares que pueden encapsular fármacos.

"Tenemos evidencia preliminar de que estas nanopartículas de plástico de forma más natural ingresan a las células tumorales con más facilidad que las esféricas". " él dice.

El estudio se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza .

El proyecto UNSW es ​​una colaboración conjunta entre el profesor Thordarson y la profesora de Scientia Martina Stenzel, quienes son codirectores del primer autor del estudio, el candidato a doctorado de la UNSW, Chin Ken Wong. El equipo también incluye a Alexander Mason.

Los científicos trabajaron con moléculas de polímero que contienen una porción soluble en agua y una porción no soluble en agua, y que se autoensamblan en redondo, estructuras huecas, conocidos como polimerosomas, en solución.

Los polimerosomas están surgiendo como nuevas herramientas poderosas para administrar medicamentos a la parte deseada del cuerpo, debido a su alta estabilidad, versatilidad química y facilidad con la que se pueden alterar las moléculas de su superficie.

Todo su potencial, sin embargo, se ha visto obstaculizado por la dificultad de controlar su forma.

El novedoso diseño químico del equipo de la UNSW es ​​agregar un grupo de polímero de perileno no soluble en agua a la membrana del polimerizado. La forma y el tamaño del polimerizado se pueden ajustar cambiando la cantidad de agua en el disolvente.

"Es una solución sencilla pero elegante que creemos que tiene un gran potencial para crear una amplia gama de estructuras poliméricas complejas inspiradas en la naturaleza, "dice el profesor Stenzel.

El equipo utilizó microscopía electrónica de transmisión criogénica, la técnica por la que se otorgó el premio Nobel de Química de 2017, para determinar cómo se empaquetaban las moléculas de polímero en solución.