En naturaleza, los virus usan nanocajas para proteger su genoma. Algunos de estos virus se pueden desmontar en unidades de proteínas para eliminar su genoma. Estas unidades de proteína se pueden volver a ensamblar en nanojaulas mediante otras plantillas, las llamadas partículas similares a virus. Para su Ph.D. tesis, El candidato de la Universidad de Twente, Shuqin Cao, trabajó en una nueva plantilla para estas partículas similares a virus para usarlas en varias aplicaciones biomédicas diferentes.

Cao trabajó en el Virus Mottic Clorótico del Caupí (CCMV). CCMV es, como su nombre indica, un virus vegetal, que es muy fácil de producir, no es dañino para los seres humanos y se ha utilizado para la administración de fármacos y genes. Normalmente CCMV es esférico y debido a su estructura natural, la nanojaula tiene limitaciones para el encapsulado de carga funcional no esférica.

Recubrimiento de nanodiamantes

Cao pudo recubrir diferentes inorgánicos, materiales no esféricos como nanodiamantes fluorescentes (fND), con las proteínas de la nanojaula CCMV. Estos diamantes extremadamente pequeños emiten luz cuando son golpeados con luz amarilla, haciendo posible rastrearlos. "Al recubrir las fND con proteínas de CCMV, las células pudieron captar los fND, que es único, "dice Cao. El recubrimiento de las proteínas actúa como una barrera que protege la carga de su entorno, pero también protege el medio ambiente de la carga.

En su Ph.D. tesis, Cao describe otros dos ejemplos de carga con aplicaciones biomédicas que pudo recubrir con la proteína del CCMV. Por ejemplo, nanobarras de oro y nanotubos de carbono. "Las nanovarillas de oro se pueden utilizar para la obtención de imágenes biológicas, al igual que los fND, pero también para otras aplicaciones como la destrucción de células no deseadas (cancerosas), ", dice Cao. El calor que crean las nanovarillas de oro cuando son golpeadas con luz verde puede causar una muerte celular intensiva. En lugar de usar un recubrimiento que también es tóxico para el resto del cuerpo, Las proteínas CCMV se pueden utilizar como una alternativa segura.

Otras formas

Según Cao, este principio de recubrir la carga con proteínas podría extenderse a otros tipos de nanojaulas. También quedan algunos desafíos por superar, como la estabilidad de las proteínas utilizadas. Sin embargo, Las nanocajas de proteínas tienen un gran potencial como bloques de construcción para crear materiales más funcionales.