p Pesquisadores da Case Western Reserve University receberam US $ 540, 000 subvenção federal para desenvolver métodos de construção de estruturas minuciosas adaptadas para entregar com precisão medicamentos para tumores ou transportar tinturas que ajudam as tecnologias de imagem a detectar doenças, criar nanofios e nanoelectônicos mais eficientes, e mais. p Construir estruturas precisamente definidas em nanoescala tem se mostrado um desafio para os químicos. Para fornecer controle e precisão, os pesquisadores propõem construir nanoestruturas poliméricas complexas em andaimes feitos de vírus de plantas, organismos minúsculos que infectam células vegetais, mas são benignos fora da planta.
p Jon Pokorski, professor assistente de ciência macromolecular e engenharia, e Nicole Steinmetz, professor assistente de engenharia biomédica, usará a bolsa de três anos da Macromolecular da National Science Foundation, Programa Supramolecular e Nanoquímica para testar três métodos de síntese de nanoestruturas em forma de bastão.
p Tipicamente, cientistas constroem nanopolímeros a partir de pequenas cadeias de polímeros que se automontam e são usadas para fazer filmes, supercristais e dispositivos de distribuição de drogas. Mas sempre há imperfeições na montagem.
p "Usando um modelo - o vírus - podemos produzir um revestimento de polímero uniformemente disperso que produz propriedades mais consistentes e eficientes, "Pokorski disse." E isso é muito modular; pode ser aplicado a muitos usos. "
p Ao controlar o tamanho e as características da superfície, eles esperam reduzir ou eliminar os efeitos colaterais tóxicos que podem ser causados por essas duas propriedades durante a administração do medicamento, ele disse.
p Steinmetz, nomeado pela Case Western Reserve School of Medicine, irá construir os modelos usando o vírus do mosaico do tabaco. Em vez de fazer esferas, o objetivo é fazer materiais consideravelmente mais longos do que largos, chamados de materiais de "alto aspecto".
p "A propriedade física os torna mais úteis para nanofios e eletrônicos e aplicações no corpo, " ela disse.
p As partículas do vírus do tabaco têm cerca de 300 nanômetros por 18 nanômetros, mas Steinmetz controlará tamanhos usando engenharia genética, "o que nos dá mais controle do que poderíamos ter usando métodos de produção puramente químicos, " ela disse.
p Pokorski adicionará polímeros. O formato da haste permite que um polímero com uma função - como transportar remédios - seja amarrado a uma extremidade, e outro com uma função diferente - como carregar um corante de imagem - para o outro.
p "Ou, " ele explicou, "podemos cultivar um polímero no exterior e um polímero diferente no interior porque o vírus da planta é um tubo oco."
p Além de usar nanopartículas como veículos para transportar medicamentos para alvos específicos, eles podem ser usados como conectores elétricos, substituindo os nanotubos de carbono usados para ligar a nanoeletrônica.