Первые растительные «микропловцы» смогут доставлять лекарства точно в цель

В поисках способа уменьшить двигатели для маневрирования в крошечных пространствах, например внутри и между клетками человека, учёные вдохновились миллионами лет эволюции растений. Впервые они включили штопорообразные структуры из растений в новый тип спиральных «микропловцов». Эта недорогая разработка, описанная в журнале Nano Letters Американского химического общества (ACS), может быть использована в больших масштабах для целевой доставки лекарств и других применений.

Джозеф Ван и его коллеги отмечают, что наномоторы обладают огромным потенциалом в различных областях — от доставки лекарств в точные места организма до создания биосенсоров. Чтобы реализовать этот потенциал, учёные недавно вдохновились микроорганизмами, у которых есть крошечные волосовидные структуры, которыми они бьют, чтобы двигаться. Однако копирование этих созданных природой наномоторов требует сложных инструментов и дорогостоящих методов обработки, что затрудняет их крупномасштабное производство. Чтобы решить эти практические проблемы, группа Вана также обратилась к природе, но к растениям.

Они выделили спиральные микроструктуры, упакованные миллионами в небольших фрагментах стебля растения. Учёные покрыли эти крошечные катушки, шириной примерно с тонкое хлопковое волокно, тонкими слоями титана и магнитного никеля. Растительный материал делает этих микропловцов биоразлагаемыми и снижает вероятность их отторжения организмом человека. Магнитный слой позволяет учёным контролировать движение моторов. Когда учёные поместили покрытые спирали в воду или человеческую сыворотку крови и применили магнитное поле, наномоторы эффективно вращались и продвигались через жидкости. Учёные пришли к выводу, что микропловцы демонстрируют большие перспективы для будущего биомедицинского применения.