Не первый год ученые бьются над проблемой миниатюризации устройств
или терапевтических носителей, которые могли бы свободно передвигаться в
межклеточном пространстве. На сегодняшний день существует множество
подходов, и один из них ученые почерпнули из природы растений. Они
разработали спиральные наномоторы, которые двигаются вперед,
вкручиваясь, подобно штопору, поперек своей оси. Описание этой недорогой
и легко воспроизводимой нанотехнологии для доставки лекарств в клетку
было на днях представлено в публикации журнала Nano Letters.
Доктор Джозеф Ван и его коллеги в своей работе отмечают, что наномоторы имеют огромный потенциал в различных приложениях, начиная от таргетной
доставки лекарств в клетку и заканчивая разработкой биосенсоров,
способных указывать на локализацию опухоли или иного патологического
очага в организме. Для того чтобы реализовать этот потенциал, ученые
вначале попробовали взять за основу микроорганизмы наподобие водоросли Эвглены зеленой,
которая передвигается в воде с помощью жгутика. Идея была хорошей, за
исключением реализации, которая показалась чересчур дорогостоящей,
особенно для производства в больших масштабах.
С этой идеей Ван и коллеги обратились к природе высших растений. Они
сумели выделить сосуды стебля, выглядящие как крошечные спиральки и
имеющие ширину не толще хлопкового волокна. Эти микроспиральки ученые
покрыли тончайшими слоями титана и магнитного никеля. В результате
получились спиралевидные наноструктуры, растительное происхождение
которых, вероятнее всего, сделает их инертными по отношению к иммунной
системе человека. Магнитный слой позволяет ученым контролировать
движение этих необычных наноструктур. Когда исследователи поместили их в
емкости с сывороткой крови человека в условиях магнитного поля,
спиральки стали успешно передвигаться в заданном направлении со
скоростью в 250 мкм/сек, совершая движения наподобие пропеллера.
На сновании полученных свойств ученые заключили, что подобные плавающие
наноструктуры могут иметь большие перспективы для будущего применения в
биомедицине.
