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NANOTECNOLOGIE/ Gli ultrasuoni guidano i nuovi nanomotori dentro le cellule

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All’interno del corpo umano le molecole vengono trasportate da un complesso e ben regolato sistema di proteine e vescicole che si occupano di portare tutto al proprio posto. Questa intricata rete di trasposto, da un lato ci permette di far arrivare le sostanze nutritizie laddove ce ne sia bisogno, dall’altro limita la nostra capacità di portare i farmaci nei siti dove sono richiesti. Lo sviluppo di nuovi strumenti in grado di andare ad esplorare il corpo umano in maniera autonoma dai normali meccanismi di trasporto permetterebbe quindi di rivoluzionare il modo in cui pensiamo alla terapia e alla diagnosi di un gran numero di malattie. I farmaci potrebbero essere guidati in modo molto più rapido e preciso di quanto non si possa fare oggi e potrebbero arrivare anche in zone ad oggi quasi irraggiungibili. Sonde potrebbero essere mandate ad esplorare zone ben precise del corpo umano alla ricerca di tumori o di placche aterosclerotiche per indagare le caratteristiche della malattia. Da ultimo si potrebbero pensare strumenti che combinino diverse funzionalità e che diventino dei piccoli “robot chirurghi”. Questo scenario, che ricorda alcuni film di fantascienza, è oggi un poco più vicino grazie ad una ricerca dei ricercatori del Dipartimento di Chimica della Pennsylvania State University. Il professor Thomas Mallouk e i suoi collaboratori sono infatti stati in grado, per la prima volta, di creare dei nanomotori in grado di muoversi all’interno di una cellula.

 

In passato diverse ricerche avevano già dimostrato come fosse possibile creare dei nanomotori in grado di muoversi nei liquidi ma queste strutture avevano bisogno di “combustibili” tossici o potevano funzionare solo in liquidi differenti dall’acqua e quindi non potevano essere utilizzati per scopi biomedicali. I nuovi motori, descritti in uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Angewandte Chemie International Edition, al contrario dei precedenti non utilizzano alcun combustibile chimico e sono perfettamente stabili in acqua. Fatti da piccolissimi bastoncini di oro e rutenio lunghi 2 micron e larghi 300 nanometri (miliardesimi di metro), i nanomotori vengono sospinti da ultrasuoni a frequenze non dannose per le cellule. A causa della loro particolare forma e composizione chimica queste strutture riescono a concentrare l’energia delle onde sonore ad una delle loro estremità e iniziano a muoversi nella direzione opposta. I ricercatori sono riusciti a dimostrare come una volta entrati nella cellula i nanomotori non solo non la danneggiano ma, quando vengono esposti ad ultrasuoni adatti, iniziano a muoversi lungo la direzione delle lunghezza del bastoncino o a ruotare su loro stessi a secondo della frequenza impiegata. Ancora più affascinante è il fatto che l’intensità delle onde sonore può esser utilizzata come un vero e proprio acceleratore regolando la velocità di movimento dei nano motori, che diventano delle vere e proprie minuscole macchine radiocomandate.



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