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A pesquisa colaborativa entre a autoridade de nanorrobótica da SMU MinJun Kim’s Biological Actuation, Sensing, and Transport (BAST) Lab e a empresa internacional de pesquisa e engenharia ARA demonstrou pela primeira vez que certos revestimentos químicos, aplicados a micro/nanopartículas, podem alterar sua propulsão de natação dentro de processos biológicos. fluidos.
A pesquisa conjunta, “Propulsão espontânea de quebra de simetria de micropartículas magnéticas revestidas quimicamente”, foi publicada na Relatórios Científicos.
Projetar revestimentos de superfície especializados para gerar propriedades de propulsão específicas fornecerá novas abordagens para estratégias de administração de medicamentos, conclui o estudo. Ser capaz de navegar rapidamente pelas micropartículas ajudará na implantação de medicamentos quando a velocidade de entrega for crítica para a recuperação do paciente. Além disso, ser capaz de navegar com precisão por essas micropartículas “nadadoras” permitirá que elas viajem através de fluidos complexos e ambientes de tecidos para locais específicos no corpo humano.
“Graças à parceria da SMU, continuaremos a ultrapassar os limites da pesquisa em microrobótica e esperamos compartilhar nosso trabalho contínuo com a comunidade científica”, disse Louis William Rogowski, principal investigador de microrobótica da ARA. “Estamos honrados em ter nossa pesquisa conjunta publicada na Relatórios Científicos.”
Rogowski, Kim e os membros de sua equipe conseguiram demonstrar que alterar a química da superfície das micropartículas pode alterar dinamicamente o comportamento da propulsão.
“Estamos entusiasmados em ver a viabilidade de micropartículas magnéticas quimicamente revestidas para navegação precisa em ambientes fluídicos corporais”, disse Kim, Robert C. Womack Chair na Lyle School of Engineering da SMU e investigador principal do BAST Lab. “Continuaremos a trabalhar juntos para desenvolver um novo tipo de microrobótica para sistemas direcionados de administração de medicamentos”.
Para este estudo, biotina, biotina-PEG3-amina e biotina quitosana foram aplicadas quimicamente na superfície de micropartículas. As micropartículas revestidas foram então suspensas em muco sintetizado a partir de mucinas estomacais suínas (glicoproteínas encontradas no muco) e navegadas com campos magnéticos rotativos usando um mecanismo de propulsão de quebra de simetria espontânea. Os revestimentos de superfície alteraram o comportamento de propulsão das micropartículas, dependendo tanto das propriedades do campo magnético quanto das propriedades localizadas do muco.
Os próximos passos, dizem os pesquisadores, incluem o revestimento de micropartículas com um composto farmacêutico real e a medição da absorção em ambientes vivos usando “enxames” de micropartículas ou examinando as interações da membrana celular. Projetar revestimentos de superfície especializados para gerar propriedades de propulsão específicas também fornecerá novas abordagens para estratégias de administração de medicamentos. Os autores esperam que o estudo aumente o interesse em mecanismos de propulsão baseados em micropartículas e ajude a fornecer novas inovações para aplicações de entrega de drogas direcionadas.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade Metodista do Sul. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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