Próxima generación: Cohetes para el intestino
Un microcohete SOCIEDAD QUÍMICA AMERICANA, CORTESÍA DE JOSEPH WANG, UCSD
EL DISPOSITIVO: Con la capacidad de impulsar a una persona’ s gut en propulsión a chorro alimentado por ácido estomacal, un nuevo microcohete, diseñado por el nanoingeniero Joseph Wang en la Universidad de California en San Diego, algún día podría ayudar a los cirujanos a buscar quistes cancerosos o administrar terapias dirigidas. El tubo cónico de 10 micrómetros está revestido con zinc, que reacciona con ambientes ácidos para producir burbujas de gas hidrógeno que salen disparadas por un extremo e impulsan la cápsula hacia adelante. Con la superficie del tubo cubierta con anticuerpos o equipado con una cámara, el microcohete podría dirigirse a un objetivo específico o tomar imágenes del interior del estómago, dijo Wang.
QUÉ HAY DE NUEVO: Los micromotores autocatalíticos anteriores funcionaban creando burbujas de oxígeno a partir de peróxido de hidrógeno. Este motor recibió el premio Guinness Book of World Records al «motor a reacción más pequeño del mundo». dijo Oliver Schmidt…
Alimentar la reacción burbujeante con zinc hace que estos motores sean más biocompatibles, dijo Schmidt en un correo electrónico. Además, debido a que su propulsión depende del ácido, su velocidad aumenta a medida que aumenta la acidez, lo que podría resultar un indicador útil del pH en el estómago. Sin embargo, la acidez también afecta la vida útil del motor, que oscila entre 10 segundos y 2 minutos.
IMPORTANCIA: Trabajos anteriores han demostrado que estos cohetes se pueden recubrir con diversas sustancias que les otorgan mayor funcionalidad. Por ejemplo, si están recubiertos con anticuerpos para un objetivo en particular, o con ácidos nucleicos, pueden usarse para extraer proteína o ADN diana de un medio líquido, mejorando la preparación de la muestra mediante la eliminación de componentes del paso de lavado, por ejemplo. También pueden transportar proteínas y descargarlas en un lugar en particular, lo que puede resultar útil para terapias dirigidas.
Podría pensar en ellas como pequeñas nanoherramientas autónomas, que nadan, reparan cosas o realizan microcirugías. dijo Schmidt.
NECESITA MEJORAR: Aunque los investigadores pueden dirigir hacia dónde va la cápsula usando un imán, no pueden controlar su velocidad ni detener su movimiento en el intestino. Hay un esfuerzo de investigación activo dedicado a fabricar pequeños motores que funcionan con gradientes químicos autogenerados, dijo Ray Kapral, físico químico de la Universidad de Toronto, que podría traer estas y otras mejoras a los microcohetes.
W. Gao et al., Microcohetes basados en Inc. propulsados por burbujas de hidrógeno en medios fuertemente ácidos, Journal of the American Chemical Society, 134:897-900, 2012.
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