p Engenheiros da Universidade da Califórnia, San Diego desenvolveu uma nova tecnologia que usa um campo elétrico oscilante para isolar fácil e rapidamente nanopartículas de distribuição de drogas do sangue. A tecnologia pode servir como uma ferramenta geral para separar e recuperar nanopartículas de outros fluidos complexos para uso médico, de Meio Ambiente, e aplicações industriais. p Nanopartículas, que são geralmente mil vezes menores que a largura de um cabelo humano, são difíceis de separar do plasma, o componente líquido do sangue, devido ao seu pequeno tamanho e baixa densidade. Os métodos tradicionais para remover nanopartículas de amostras de plasma normalmente envolvem diluir o plasma, adicionar uma solução de açúcar de alta concentração ao plasma e girá-lo em uma centrífuga, ou anexar um agente de direcionamento à superfície das nanopartículas. Esses métodos alteram o comportamento normal das nanopartículas ou não podem ser aplicados a alguns dos tipos de nanopartículas mais comuns.

p "Este é o primeiro exemplo de isolamento de uma ampla gama de nanopartículas de plasma com uma quantidade mínima de manipulação, "disse Stuart Ibsen, um pós-doutorado no Departamento de NanoEngenharia da UC San Diego e o primeiro autor do estudo publicado em outubro na revista Pequena . "Projetamos uma técnica muito versátil que pode ser usada para recuperar nanopartículas em vários processos diferentes."

p Esta nova tecnologia de separação de nanopartículas permitirá aos pesquisadores - particularmente aqueles que projetam e estudam nanopartículas de entrega de drogas para terapias de doenças - monitorar melhor o que acontece com as nanopartículas que circulam na corrente sanguínea de um paciente. Uma das questões que os pesquisadores enfrentam é como as proteínas do sangue se ligam às superfícies das nanopartículas de distribuição de drogas e as tornam menos eficazes. Os pesquisadores também podem usar essa tecnologia na clínica para determinar se a química do sangue de um determinado paciente é compatível com as superfícies de certas nanopartículas de distribuição de drogas.

p "Estávamos interessados ​​em uma maneira rápida e fácil de retirar essas nanopartículas do plasma, para que pudéssemos descobrir o que está acontecendo em suas superfícies e redesenhá-las para funcionar de forma mais eficaz no sangue, "disse Michael Heller, professor de nanoengenharia da Escola de Engenharia da UC San Diego Jacobs e autor sênior do estudo.

p O dispositivo usado para isolar as nanopartículas de entrega de drogas foi um chip elétrico do tamanho de uma moeda fabricado pela Biological Dynamics, da La Jolla, que licenciou a tecnologia original da UC San Diego. O chip contém centenas de minúsculos eletrodos que geram um campo elétrico de oscilação rápida que retira seletivamente as nanopartículas de uma amostra de plasma. Os pesquisadores inseriram uma gota de plasma com nanopartículas no chip elétrico e demonstraram a recuperação das nanopartículas em 7 minutos. A tecnologia trabalhou em diferentes tipos de nanopartículas de entrega de drogas que são normalmente estudadas em vários laboratórios.

p O avanço da tecnologia depende do projeto de um chip que pode funcionar na alta concentração de sal do plasma sanguíneo. A capacidade do chip de puxar as nanopartículas para fora do plasma é baseada nas diferenças nas propriedades do material entre as nanopartículas e os componentes do plasma. Quando os eletrodos do chip aplicam um campo elétrico oscilante, as cargas positivas e negativas dentro das nanopartículas se reorientam a uma velocidade diferente das cargas do plasma circundante. Este desequilíbrio momentâneo nas cargas cria uma força atrativa entre as nanopartículas e os eletrodos. À medida que o campo elétrico oscila, as nanopartículas são continuamente puxadas em direção aos eletrodos, deixando o resto do plasma para trás. Também, o campo elétrico é projetado para oscilar na frequência certa:15, 000 vezes por segundo.

p "É incrível que este método funcione sem nenhuma modificação nas amostras de plasma ou nas nanopartículas, "disse Ibsen.