Las enzimas responsables de las reacciones catalíticas en las reacciones biológicas de nuestro cuerpo son difíciles de usar para el diagnóstico o el tratamiento, ya que reaccionan solo a ciertas moléculas o tienen baja estabilidad. Muchos investigadores anticipan que si estos problemas mejoran o si se desarrollan catalizadores artificiales para crearUn efecto sinérgico al reunirse con las enzimas en el cuerpo, habrá nuevas formas de diagnosticar y tratar enfermedades. En particular, si se desarrollan catalizadores artificiales que responden a estímulos externos como campos magnéticos, nuevos métodos de tratamiento que controlan de forma remota las biorreacciones desde fuera delcuerpo puede convertirse en una realidad.
El equipo de investigación dirigido por el profesor In Su Lee del Departamento de Química de POSTECH ha desarrollado un catalizador artificial remoto sensible al magnético llamado MAG-NER, que muestra una alta eficiencia catalítica dentro de las células vivas. El estudio se publicó como artículo de portada complementariopara Nano letras , una revista internacional sobre nanotecnología.
El equipo de investigación imitó la estructura de las vesículas, un orgánulo dentro de una célula, y sintetizó un nanoreactor combinado con catalizador magnético con nanopartículas de óxido de hierro y catalizadores de paladio dentro de una nanocapa de sílice hueca.
Cuando MAG-NER encuentra un campo magnético alterno, las nanopartículas de óxido de hierro en el interior causan calor inducido por el campo magnético y activan solo el catalizador de paladio sin elevar la temperatura exterior. El equipo de investigación logró implementar la reacción catalítica con alta eficiencia, que transformareactivos no fluorescentes en productos fluorescentes mediante la implantación de MAG-NER en células vivas y luego la aplicación de campos magnéticos alternos. El equipo de investigación también confirmó que el catalizador de MAG-NER puede permanecer activo durante largos períodos de tiempo sin estar contaminado por biomoléculas en las células y nono afecta la supervivencia de las células.
Usando MAG-NER, se anticipa que los métodos de diagnóstico y tratamiento, que pueden controlar artificialmente a distancia las funciones de la célula, se pueden desarrollar a medida que se pueden sintetizar moléculas artificiales o se pueden inducir reacciones químicas dentro de las células utilizando campos magnéticos que son inofensivos para elcuerpo.
El profesor In Su Lee, que dirigió la investigación, explicó: "Esta investigación es el resultado de la utilización de materiales de nanoactores sagrados que nuestro laboratorio ha estado desarrollando a lo largo de los años y se valora como una herramienta química innovadora que promoverá la investigación biomédica y biológica".
Esta investigación se realizó con el apoyo del Programa de Líderes de Investigación de la Fundación Nacional de Investigación Investigación creativa.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang POSTECH . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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