¿Alguna vez se preguntó cómo funciona un nanomotor molecular al reparar ADN o transportar material como los orgánulos en la célula? Por lo general, los nanomotores se mueven a lo largo de los filamentos de biopolímero para cumplir con sus deberes en la célula. Para ello, utilizan la energía de las reacciones químicas derivadasde su entorno para impulsarse. En un nuevo estudio publicado en EPJ E , Mu-Jie Huang y Raymond Kapral, de la Universidad de Toronto en Ontario, Canadá, muestran que los pequeños motores sintéticos pueden adherirse a los filamentos poliméricos y, a diferencia de lo que mostraron estudios anteriores, avanzar sin cambiar ni su forma ni su dirección enque se propusieron trasladar. Esto permite entregar eficazmente las sustancias que transportan, como medicamentos contra el cáncer o anticontaminantes.
El equipo ha diseñado estos nanomotores para que se muevan utilizando las variaciones espaciales de las concentraciones de especies químicas que producen a través de reacciones químicas en sus superficies. La principal mejora aportada por los hallazgos de este estudio es que incluso los motores sintéticos muy pequeños:posiblemente en la escala molecular de Angstroms, una diezmilmillonésima parte de un metro, puede funcionar de manera eficiente sin sufrir una caída rápida y la pérdida de la dirección inicial.
Los autores estudiaron los movimientos de estos nanomotores en un filamento rodeado de solvente creando un modelo biomimético de nivel de grano grueso que presenta todas las especies químicas como partículas, es decir, moléculas de solventes, los bloques de construcción moleculares del filamento y los propios motores.La ventaja: este enfoque tiene en cuenta las perturbaciones derivadas de los movimientos aleatorios de las moléculas de disolvente y los flujos macroscópicos de líquido disolvente que acompañan el movimiento del motor.
Descubrieron que la concentración local de producto catalítico que ayuda a impulsar su movimiento conduce a una inversión de la dirección del movimiento colectivo de nanomotores, siempre que estén en una concentración lo suficientemente alta. El trabajo promete estimular más investigación sobre el transporte de carga dirigida.
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