Nanorrobots con una patrón similar al de los peces y pájaros
El movimiento dentro de un organismo pudo seguirse desde fuera con un detector de rayos gamma. Y han podido rastrear el enjambre usando un sistema de imagen bastante más sofisticado que los rayos X. Los nanorrobots, creados por un equipo del Instituto de Bioingeniería de Cataluña , son esferas de silicio de un diámetro de 507 nanómetros . Este nanomotor han resultado ser unas enzimas adheridas a la esfera que hace de chasis del vehículo. En este caso, el nanomotor era la ureasa y el combustible, la urea, el principal compuesto de la orina.
Samuel Sánchez es el líder de este grupo del IBEC centrado en crear nanodispositivos biológicos. «Para lograr que este chasis de óxido de silicio se moviera necesitábamos ponerle un motor y lo encontramos en las enzimas, catalizadores que generan un flujo», explica. «Probamos con varias enzimas hasta que llegamos a la ureasa
Los nanorrobots usan la reacción química de una enzima que llevan encima con la urea para moverse como si fuera un motor de propulsión
«Hay una amplia librería con enzimas para distintos sustratos», comenta Sánchez, pero la ureasa es la que mejores resultados les están dando. Además de dotar de movimiento a sus nanorrobots, en la reacción con la ureasa, la liberación del amoníaco altera el pH de la orina, reduciendo la viscosidad del entorno facilitando la dispersión, «lo que sumado a la fuerza de la propulsión, abre el camino al fármaco», añade el científico. «Para llegar, para tratar un tumor no basta con dotar de movimiento a tus nanorrobots. Tienes que tener millones de ellos capaces de moverse y lograr que lo hagan de forma colectiva», sostiene Sánchez.
Lo comprobaron usando una técnica de imagen como las de rayos X o las resonancias magnéticas, aunque menos usada y conocida. Para seguir y poder ver a los nanorrobots lo que hicieron fue adherirles químicamente átomos de flúor-18 y yodo-124, isótopos de ambos elementos que emiten radiación. Esas emisiones de rayos gamma son como faros cuya luz detecta el PET. Es la primera vez que se logra algo así con un enjambre de millones de nanorrobots.
Su complejo sistema de nanorrobots autopropulsados lo vieron primero in vitro con el microscopio, pero después lo rastrearon in vivo en la vejiga de una veintena de ratones con la PET. Tania Patiño, también del IBEC y coautora de la investigación asegura en una nota que «es la primera vez que podemos visualizar directamente la difusión activa de nanorrobots biocompatibles dentro de fluidos biológicos in vivo». « Se crean flujos, corrientes y bancos de nanorobots que se agrupan entre ellos, pero la forma y la dirección no está controlada, de momento», recuerda Sánchez. Siguiendo con el símil, Sánchez concluye que «ese movimiento, aunque caótico, es muy eficiente para mover todo el líquido que hay en la vejiga y para que los nanorobots lleguen a todas las paredes».
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