Imatge: imatges de SEM d’E.coli unides a partícules Janus
Bacteris com E. coli – que és més conegut com el bacteri que causa la intoxicació alimentària, encara que un tipus d’aquest bacteri que no és patogen es produeix de forma natural a l’intestí, igual que una indinitat d’altres tipus de bacteris que formen part de la flora intestinal del nostre cos – poden ser aprofitadts per alimentar aquests micromotors a l’interior de l’organisme convertint l’energia química envoltant en treball mecànic. A més es poden considerar combustibles bioresponsables, ja que fins ara els micromotors depenien de combustibles i materials tòxics per a l’organisme, cosa que no els feia compatibles per a aplicacions biomèdiques.
Per aconseguir els micromotors propulsats per bacteris, els investigadors han integrat la E. coli a les partícules de metall encapsulat i poliestirè Janus – un tipus especial de partícules la superfície de la qual té dues o més propietats físiques diferents. E. coli prefereix el platí per sobre de tots els tipus de metall provats, i s’adhereix només al costat del metall, permetent que la superfície de poliestirè de la partícula es pugui utilitzar per unir el fàrmac. “El nostre bio-híbrid ha estat capaç de transportar una càrrega de fins a 2 micres de diàmetre, i demostrar l’habilitat de transportar DOX, un fàrmac anticancerigen,” diu Samuel.
El bio-híbrid té la doble capacitat – guiar l’adhesió cel·lular i localitzar la unió del fàrmac – així com és capaç de nedar en un micro-ambient delimitat que d’una altra manera seria inaccessible. Els reptes de futur per als micromotors alimentats amb bacteris és ser operats en sistemes in vivo amb un ambient tridimensional més complex, però per tenir èxit és essencial un major coneixement de la interacció bacteri-superfície.
—
Article: Morgan M. Stanton, Juliane Simmchen, Xing Ma, Albert Miguel-López, Samuel Sánchez* (2015). Bio-hybrid Janus Motors Driven by Escherichia coli. Adv Mat Interfaces, epub head of print
