De første plantebaserede mikrosvømmere kunne drive medicin til det rigtige sted

I søgen efter at krympe motorer, så de kan manøvrere i små rum som inde i og mellem menneskelige celler, videnskabsmænd har hentet inspiration fra millioner af års planteudvikling og indarbejdet, for første gang, proptrækker strukturer fra planter til en ny slags spiralformet "mikroswimmer." Den billige udvikling, som fremgår af ACS' journal Nano bogstaver , kunne bruges i stor skala i målrettet lægemiddellevering og andre applikationer

Joseph Wang og kolleger påpeger, at nanomotorer har et enormt potentiale i forskellige applikationer fra levering af lægemidler til præcise steder i kroppen til fremstilling af biosensorer. For at realisere dette potentiale, forskere har for nylig hentet inspiration fra mikroorganismer, der har små, hårlignende strukturer, som de pisker rundt for at drive sig selv frem. Men at kopiere disse naturkonstruerede nanomotorer kræver avancerede instrumenter og dyre behandlingsteknikker, der gør dem til en udfordring at producere i stor skala. For at løse disse praktiske spørgsmål, Wangs gruppe hentede også inspiration fra naturen, men henvendte sig til planter i stedet for.

De isolerede spiralmikrostrukturer pakket med millioner i små stykker af en plantes stængel. Forskerne har belagt disse små spoler, der er omtrent på bredden af ​​en fin bomuldsfiber, med tynde lag af titanium og magnetisk nikkel. Plantematerialet gør disse mikrosvømmere biologisk nedbrydelige og mindre tilbøjelige til at blive afvist af den menneskelige krop. Det magnetiske lag gør det muligt for forskere at kontrollere motorernes bevægelse. Da forskerne placerede de belagte spiraler i vand eller menneskeligt blodserum og påførte et magnetfelt, nanomotorerne snurrede sig effektivt igennem væskerne. Forskerne konkluderer, at mikrosvømmerne viser store løfter for fremtidige biomedicinske anvendelser.