La expansión de las aplicaciones de química limpia para el dispositivo fluídico de vórtice (VFD), inventado por el profesor Colin Raston de la Universidad de Flinders, continúa con la exitosa producción rápida y simplificada de liposomas artificiales que podrían ayudar a transformar la funcionalidad de los fármacos médicos.
Los liposomas se han convertido en vehículos importantes para aplicaciones de administración de genes y fármacos, debido a que los liposomas imitan el comportamiento celular y permiten su protección contra las respuestas inmunes del cuerpo.
Ahora, investigadores de la Universidad de Flinders han desarrollado un proceso sencillo para fabricar liposomas mediante procesamiento de flujo continuo en el VFD.
Desde 2013, el profesor Raston ha trabajado con su equipo en el Laboratorio Raston de la Universidad de Flinders para explorar las posibilidades del VFD, que es capaz de controlar la reactividad química, el procesamiento de materiales y sondear la estructura de sistemas autoorganizados, permitiendo modificaciones rápidas y predecibles. .
El VFD ya se ha mostrado capaz de sintetizar ésteres, amidas, ureas, iminas, alfa-aminofosfatos, beta-cetoésteres, aminoácidos modificados y lidocaína, un anestésico local.
El nuevo enfoque con el VFD representa un cambio de paradigma en la fabricación de liposomas, con la capacidad de controlar su desmontaje y reorganización sin necesidad de procesamiento adicional.
La investigación, "Equilibrios de fosfolípidos regulados por fluidos de vórtice que involucran liposomas hasta conjuntos de tamaño submicelar", se publicó en Nanoscale Advances. .
Este artículo llega inmediatamente después de otras investigaciones publicadas sobre el dispositivo fluídico vórtice que destaca los diversos campos en los que esta extraordinaria plataforma de microfluidos de película delgada ha impactado desde sus inicios.
El artículo, "Tecnología de flujo de película delgada para controlar la organización de materiales y sus propiedades", se publicó en la revista Aggregate. .
"La nanotecnología es revolucionaria y su exageración está justificada, especialmente por mejorar la calidad de vida humana con nuevos productos de consumo a través de diversos materiales y métodos de fabricación", afirma el profesor Raston.
"Las distintas transformaciones aplicables sugieren que el VFD puede impartir una amplia variedad de transformaciones con un manejo menos laborioso."
Las ventajas del VFD sobre el procesamiento por lotes convencional de nanomateriales incluyen ondas fluídicas que causan un alto cizallamiento y producen grandes áreas de superficie para micromezcla, así como una rápida transferencia de masa y calor, lo que permite reacciones más allá del control de la difusión.
"La combinación de estas capacidades permite un enfoque 'verde' e innovador para alterar materiales para diversas aplicaciones industriales y de investigación mediante el control de flujos a pequeña escala y la regulación de la reactividad química molecular y macromolecular, los fenómenos de autoorganización y la síntesis de nuevos materiales", dice Profesor Raston.
La revisión publicada destaca la aptitud del VFD como tecnología limpia, con un aumento en la eficiencia para muchas transformaciones de materiales novedosas que se benefician de un procesamiento eficaz basado en vórtices para controlar las relaciones estructura-propiedad del material.
"A través de este novedoso dispositivo, pretendemos reformular cómo se podría organizar la materia de manera precisa utilizando efectos mecánicos inducidos por el flujo de fluidos, en un esfuerzo por acceder a materiales avanzados, evitando al mismo tiempo cualquier efecto adverso de las partículas diseñadas sobre el medio ambiente y la salud humana. " dice el profesor Raston.
"Esto incluye adherirse a los principios de la química verde, hasta que el producto esté en el mercado y, lo que es más importante, reduce el uso de materiales tóxicos y la producción de desechos en el procesamiento".
Más información: Nikita Joseph et al, Equilibrios de fosfolípidos regulados por fluidos de vórtice que involucran liposomas hasta conjuntos de tamaño submicelar, Avances a nanoescala (2024). DOI:10.1039/D3NA01080E
Clarence Chuah et al, Tecnología de flujo de película delgada para controlar la organización de materiales y sus propiedades, Agregado (2023). DOI:10.1002/agt2.433
Proporcionado por la Universidad de Flinders
