p Nanomotores são dispositivos moleculares ou em nanoescala que podem se mover através de um meio biológico, convertendo energia química em movimento, e pode ser usado para a distribuição de medicamentos em partes específicas do corpo. Tipicamente, nanomotores usam biomoléculas para propulsão. Contudo, essas moléculas podem sofrer degradação quando no corpo. Pesquisadores do Instituto de Sistemas Moleculares Complexos (ICMS) da Eindhoven University of Technology (TU / e), juntamente com pesquisadores da Soochow University, Swansea University, e o Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC) desenvolveram uma nova abordagem híbrida para nanomotores biodegradáveis, onde nanopartículas inorgânicas armazenadas nos nanomotores ajudam a impulsionar os nanomotores. Este estudo foi publicado na revista Nano Letras . p Uma área emergente da biomedicina que está sendo explorada atualmente é o uso de partículas motorizadas que transportam drogas para o tecido doente. Para funcionar corretamente, essas partículas precisam ser biocompatíveis, biodegradável, e pequenos o suficiente para circular e viajar para onde são necessários.

p Um artigo recente publicado em Nano Letras descreve a engenharia e a funcionalidade de um nanomotor que atende a todos esses requisitos. Esta estrutura híbrida, que é composto por um exterior orgânico, impulsiona-se usando uma nanopartícula inorgânica que atua como um motor que os pesquisadores sintetizaram dentro do nanomotor. A pesquisa foi liderada por Jan van Hest e Loai Abdelmohsen do Instituto de Sistemas Moleculares Complexos da TU / e em colaboração com Samuel Sánchez do Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC) em Barcelona, bem como pesquisadores baseados na China e no Reino Unido.

p Nanomotor inovador

p O inovador nanomotor híbrido é composto por uma estrutura chamada estomatócito, montado a partir de poli (etilenoglicol) -bloco-poli (D, L-lactídeo) (PEG-PDLLA) blocos de construção, que é carregado com dióxido de manganês, o motor do nanomotor. Os estomatócitos de copolímero em bloco PEG-PDLLA são estruturas em forma de tigela e têm uma cavidade interna oca com uma pequena abertura para o ambiente externo. Pesquisas anteriores demonstraram a capacidade dessas partículas de confinar e proteger um motor ou combustível dentro da cavidade, que pode então ser catalisada para instigar o movimento através de ambientes biológicos complexos.

p Sintetizado no nanomotor

p O presente trabalho oferece uma nova abordagem:o motor de dióxido de manganês é sintetizado dentro do nanomotor de estomatócitos. Quando este motor de base inorgânica reage com o peróxido de hidrogênio, ele cria nanobolhas de oxigênio que são expelidas da pequena abertura do estomatócito, e assim impulsiona a estrutura na direção oposta. Peróxido de hidrogênio, que é tóxico para as células, é altamente expresso em microambientes tumorais. Os estomatócitos também podem ser reutilizados, desde que o motor dentro de sua cavidade permaneça funcional, e se não estiver em uso, o motor não "escapa" da abertura mesmo após um período de três meses.

p A estrutura híbrida descrita é totalmente biocompatível e biodegradável, devido ao seu exterior orgânico. Além disso, os nanomotores poderiam ser empregados como plataformas multimodais e há potencial para controlar as partículas remotamente com pistas externas, como campos magnéticos ou luz. Em outras palavras, esses novos compostos híbridos exibem as melhores características das nanoarquiteturas inorgânicas e orgânicas. Este estudo abre caminho para uma maior exploração de nanomotores autônomos e suas inúmeras aplicações potenciais na biomedicina.