Os antibióticos são mais eficientes quando podem agir em seu alvo diretamente no local da infestação, sem diluição. No jornal Angewandte Chemie , Cientistas americanos descrevem uma armadilha química sintética que se propaga para seu lugar de ação no fluido corporal e, em seguida, atrai as bactérias para seu interior para envenená-las. Uma das principais funcionalidades do microdispositivo é a comunicação com seu alvo, diz o estudo.

Os cientistas construíram a nova arma multifuncional para resolver o problema médico comum que a maioria das drogas dilui nos fluidos corporais antes de poderem exercer sua função. Seria mais eficiente se a droga e seu alvo fossem reunidos de forma que menos remédio fosse desperdiçado. Em associação com Joseph Wang da Universidade da Califórnia em San Diego, pesquisadores desenvolveram uma armadilha química autopropulsora para encurralar e destruir patógenos. Ele funciona pela liberação sequencial de produtos químicos de um microdispositivo autônomo semelhante a um recipiente e pode ser especialmente útil contra patógenos gástricos, o relatório dos autores.

Os cientistas desenvolveram um micro dispositivo de banho com um caráter semelhante ao da cebola. Seu núcleo era uma conta de motor de metal de magnésio, que foi parcialmente coberto com vários revestimentos de polímero - cada um com sua própria função. Em um ambiente ácido, como ácido gástrico, o grânulo de magnésio reagiu com o ácido para produzir bolhas de hidrogênio, o que impulsionou o microswimmer para a frente, semelhante a um submarino movido por um jato de gás. A jornada do dispositivo terminou quando ele ficou preso a uma parede, como o revestimento do estômago. Uma vez que o motor de magnésio foi dissolvido e esgotado, uma estrutura oca de cerca de trinta vezes o tamanho de uma bactéria permaneceu, como um vazio, saco esférico com paredes múltiplas.

A bolsa funcionou como uma armadilha. O microdispositivo oco atraiu bactérias para dentro dele e então se tornou uma gaiola tóxica. Suas paredes internas eram feitas de um polímero solúvel em ácido que incorpora o aminoácido serina - uma substância que sinaliza alimento para a bactéria Escherichia coli do intestino. O polímero dissolvido liberou a serina, que, através de um fenômeno chamado quimiotaxia, fez com que a bactéria se movesse em direção à fonte. Sob um microscópio, os pesquisadores observaram o acúmulo de bactérias dentro da esfera oca.

Na etapa final, uma toxina foi ativada. Uma camada de polímero se dissolvia e liberava íons de prata, que matou a bactéria. Esta via de múltiplos estágios representa uma nova abordagem para tornar os antibióticos mais eficientes. Os autores também vêem isso como um "primeiro passo para a comunicação química entre micro-nadadores sintéticos e microrganismos móveis." Eles acreditam que o conceito pode ser expandido para uma variedade de aplicações de descontaminação; por exemplo, nas indústrias de alimentos e saúde, ou para segurança e remediação ambiental.