S'han desenvolupat una infinitat de diferents dispositius i molècules terapèutiques, diagnòstiques i orientades a la investigació a nanoescala per treballar dins de les cèl·lules vives.Tot i que moltes d'aquestes partícules són molt efectives en el que fan, sovint és la dificultat de lliurar-les el veritable repte per utilitzar-les amb finalitats pràctiques.Normalment, s'utilitzen algun tipus de vaixells per transportar aquestes partícules a les cèl·lules o la membrana cel·lular es trenca per deixar entrar els invasors. Com a tal, aquestes tècniques lesionen les cèl·lules o no són molt bones per lliurar la seva càrrega de manera consistent, i poden ser difícil d'automatitzar.

Ara, un equip de col·laboradors de la Universitat de Corea i la Universitat de Postgrau de l'Institut de Ciència i Tecnologia d'Okinawa al Japó han desenvolupat una manera completament nova d'introduir partícules i compostos químics, incloses proteïnes, ADN i fàrmacs, a l'interior de les cèl·lules sense causar gaire dany. .

La nova tècnica es basa en la creació de vòrtexs espirals al voltant de cèl·lules que deformen temporalment les membranes cel·lulars el temps suficient per deixar entrar les coses. Les membranes semblen recuperar-se immediatament al seu estat original un cop cessa l'estimulació del vòrtex.Tot això es realitza en un sol pas i no requereix cap bioquímica complexa, vehicles de lliurament nano ni danys permanents a les cèl·lules implicades.

El dispositiu creat per a la tasca, anomenat hidroporador en espiral, pot lliurar nanopartícules d'or, nanopartícules funcionals de sílice mesoporosa, dextran i ARNm en diferents tipus de cèl·lules en un minut amb una eficiència de fins a un 96% i una supervivència cel·lular de fins a 94. %.Tot això a un ritme increïble d'un milió de cèl·lules per minut i des d'un dispositiu barat de produir i senzill d'utilitzar.

"Els mètodes actuals pateixen nombroses limitacions, com ara problemes d'escalabilitat, cost, baixa eficiència i citotoxicitat", va dir el professor Aram Chung de l'Escola d'Enginyeria Biomèdica de la Universitat de Corea, responsable de l'estudi."El nostre objectiu era utilitzar la microfluídica, on vam explotar el comportament de petits corrents d'aigua, per desenvolupar una nova solució potent per al lliurament intracel·lular... Només cal bombejar un fluid que conté les cèl·lules i els nanomaterials en dos extrems, i les cèl·lules, que ara contenen el nanomaterial: flueix pels altres dos extrems.Tot el procés només dura un minut".

L'interior del dispositiu microfluídic té unions creuades i unions T a través de les quals flueixen les cèl·lules i les nanopartícules.Les configuracions d'unió creen els vòrtexs necessaris que condueixen a la penetració de les membranes cel·lulars i les nanopartícules entren de manera natural quan es presenta l'oportunitat.

Aquí hi ha una simulació d'un vòrtex espiral que provoca la deformació cel·lular a la unió creuada i la unió T:

Les tecnologies mèdiques transformen el món!Uneix-te a nosaltres i mira el progrés en temps real.A Medgadget, informem de les últimes notícies tecnològiques, entrevistem a líders en el camp i enviem fitxers d'esdeveniments mèdics arreu del món des del 2004.

Les tecnologies mèdiques transformen el món!Uneix-te a nosaltres i mira el progrés en temps real.A Medgadget, informem de les últimes notícies tecnològiques, entrevistem a líders en el camp i enviem fitxers d'esdeveniments mèdics arreu del món des del 2004.