Hidroporador en espiral para entregar nanotecnoloxías ás células

Desenvolvéronse unha infinidade de diferentes dispositivos e moléculas a nanoescala terapéuticas, de diagnóstico e orientados á investigación para traballar dentro das células vivas.Aínda que moitas destas partículas son moi eficaces no que fan, adoita ser a dificultade de entregalas o verdadeiro desafío para usalas con fins prácticos.Normalmente, utilízanse algún tipo de vasos para transportar estas partículas ás células ou a membrana celular rómpese para deixar entrar aos invasores. Como tal, estas técnicas danan as células ou non son moi boas para entregar a súa carga de forma consistente, e poden ser difícil de automatizar.

Agora, un equipo de colaboradores da Universidade de Corea e da Universidade de Posgrao do Instituto de Ciencia e Tecnoloxía de Okinawa en Xapón desenvolveron unha forma totalmente nova de introducir partículas e compostos químicos, incluíndo proteínas, ADN e fármacos, ao interior das células sen causar moito dano. .

A nova técnica baséase na creación de vórtices en espiral arredor das células que deforman temporalmente as membranas celulares o tempo suficiente para deixar entrar as cousas. Parece que as membranas se restauran inmediatamente ao seu estado orixinal unha vez que cesa a estimulación do vórtice.Todo isto realízase nun só paso e non require ningunha bioquímica complexa, nano vehículos de entrega ou danos permanentes ás células implicadas.

O dispositivo construído para a tarefa, chamado hidroporador en espiral, pode entregar nanopartículas de ouro, nanopartículas funcionais de sílice mesoporosa, dextrano e ARNm en diferentes tipos de células nun minuto cunha eficiencia de ata o 96% e unha supervivencia celular de ata 94. %.Todo isto a un ritmo incrible de preto dun millón de células por minuto e desde un dispositivo barato de producir e sinxelo de manexar.

"Os métodos actuais sofren de numerosas limitacións, incluíndo problemas de escalabilidade, custo, baixa eficiencia e citotoxicidade", dixo o profesor Aram Chung da Escola de Enxeñaría Biomédica da Universidade de Corea, o responsable do estudo."O noso obxectivo era utilizar a microfluídica, onde explotamos o comportamento de pequenas correntes de auga, para desenvolver unha nova solución poderosa para a entrega intracelular... Só tes que bombear un fluído que contén as células e os nanomateriais en dous extremos, e as células, que agora conteñen o nanomaterial: flúe polos outros dous extremos.Todo o proceso leva só un minuto".

O interior do dispositivo microfluídico ten unións cruzadas e unións en T polas que flúen as células e as nanopartículas.As configuracións de unión crean os vórtices necesarios que conducen á penetración das membranas celulares e as nanopartículas entran naturalmente cando xorde a oportunidade.

Aquí tes unha simulación dun vórtice espiral que provoca a deformación celular na unión transversal e na unión T:

As tecnoloxías médicas transforman o mundo!Únete a nós e ve o progreso en tempo real.En Medgadget, informamos das últimas noticias tecnolóxicas, entrevistamos a líderes no campo e enviamos arquivos de eventos médicos en todo o mundo desde 2004.

As tecnoloxías médicas transforman o mundo!Únete a nós e ve o progreso en tempo real.En Medgadget, informamos das últimas noticias tecnolóxicas, entrevistamos a líderes no campo e enviamos arquivos de eventos médicos en todo o mundo desde 2004.


Hora de publicación: 25-mar-2020