Nano makineler, nano motorlar sayesinde vücuttaki kimyasal enerjiyi harekete dönüştürerek vücudun istenilen bölgelerine ilaç taşınımı yapabiliyor. İşte Eindhoven Teknoloji Üniversitesi (TU / e) Kompleks Moleküler Sistemler Enstitüsü’nden (ICMS) araştırmacılar, Soochow Üniversitesi, Swansea Üniversitesi ve Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü’nden (IBEC) bilim insanları, inorganik nanoparçacıkların vücut içinde taşınımını sağlayan biyo-bozunur nanomotorlar için yeni bir hibrit yaklaşım geliştirdi. Araştırma Nano Letters dergisinde yayınlandı.
Vücutta ilaç taşıyıcı biyo-makineler kullanmak için, bu parçacıkların biyo-uyumlu, biyo-bozunur ve vücutta dolaşıma katılabilecek kadar küçük moleküller olması gerekiyor.
Nano Letters dergisinde yayınlanan makalede, bu gereksinimlerin hepsini karşılayan bir nanomotorun mühendisliği ve fonksiyonelliği açıklanıyor. Bu hibrit yapıda organik bir dış yapı ve itiş sağlayan motor görevi sağlayan bir nanoparçacıktan oluşuyor.
Araştırma TU / e’deki Karmaşık Moleküler Sistemler Enstitüsü’nden Jan van Hest ve Loai Abdelmohsen tarafından yönetildi . Ayrıca araştırmada Barselona’daki Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü (IBEC) Samuel Sánchez ve Çin,İngiltere merkezli araştırmacılar yer aldı.
Yenilikçi Nanomotor
Bu yenilikçi hibrit nanomotor, stomatosit adı verilen bir yapıdan oluşuyor. Polietilen glikol-blok poli(D-L- laktit)(PEG-PDLLA) inşa blokları ile mangan dioksit inorganik molekülle nano parçacığının motorunun oluşturulmasını sağlıyor. PEG-PDLLA blok kopolimer stomatositleri yay şeklinde bir yapıya sahip ve iç kısımdaki boşluğun dışarı doğru küçük bir çıkışı var.
Daha önceki araştırmada, bu parçacıkların motor molekülünü, bu boşlukta hapsetme ve koruma kabiliyeti olduğu gösterilmişti. Ayrıca bu molekülün kompleks biyolojik ortamlarda katalize edilerek, ateşlenebileceği de gösterildi.
İşte yeni araştırmada bu eşsiz yaklaşım öneriliyor: İnorganik mangan dioksit motor, stomasit nanomotor içinde sentezleniyor. İnorganik temelli motor hidrojen peroksitle reaksiyona girdiğinde, stomasitteki küçük aralıktan nano kabarcıklar çıkararak ters yönde itiş sağlıyor.
Hidrojen peroksit ise tümörün olduğu mikro ortamlarda yoğun bir şekilde ifade ediliyor ve hücrelere karşı toksiktir. Stomatositlerdeki bu motor, kullanım olmadığında 3 aya kadar saklanabiliyor.
Bu hibrit yapının tümüyle biyo-uyumlu ve biyo-bozunur olduğu tanımlanıyor. Ayrıca bu nanomotorların manyetik alan ya da ışık gibi dış güçlerle yönlendirilebilme potansiyeli olduğu söyleniyor. Bu çalışma sayesinde otonom nanomotorlar ve sayısız yeni biyo-tıp uygulamasına yol açabilir.
Kaynak:
https://phys.org/news/2020-06-hybrid-biodegradable-nanomotors-drugs-diseased.html
Araştırma Referansı ve Daha Fazla Bilgi İçin: Imke A. B. Pijpers et al. Hybrid Biodegradable Nanomotors through Compartmentalized Synthesis, Nano Letters (2020). DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01268
Dergi bilgisi: Nano Letters
