Siringhe molecolari formate da nanotubi di carbonio

Uno studio internazionale ha condotto delle simulazioni teoriche per testare il possibile impiego di nanotubi di carbonio per introdurre farmaci e geni all'interno di una cellula

Al dipartimento Ciamician dell'Università di Bologna un team di ricercatori ha testato dei nuovi dispositivi in grado di penetrare le membrane cellulari.
In laboratorio sono state create delle siringhe nanometriche: tubicini impalpabili di carbonio con una lunghezza di alcuni millimetri e un diametro più piccolo di un nanometro in grado di iniettare in modo molto preciso farmaci e geni in cellule malate.
Secondo i ricercatori il modo più semplice di penetrare una membrana cellulare con queste nuove siringhe molecolari è con un'inclinazione radente rispetto la superficie, raggiungendo così l'equilibrio energetico più favorevole.
I risultati sono stati ottenuti mediante delle simulazioni teoriche, con modelli matematici, questo perché come ha spiegato Siegfried Hofinger dell'Unibo "Per ora nessuno è in grado di verificare sperimentalmente questi fenomeni, perché maneggiare questi nanotubi è altamente difficile".
Insieme al gruppo dell'Unibo coordinato da Francesco Zerbetto, alla ricerca hanno partecipato anche la Universidade do Porto in Portogallo e la Michigan Technological University (USA): questi, hanno svolto due simulazioni indipendenti con approcci teorici molto diversi.

La prima si è concentrata sul concetto di "Environmental Free Energy" e sull'equilibrio energetico del sistema; la seconda simulazione, meno accurata della prima, è riuscita però a descrivere al meglio l'evoluzione dinamica e temporale del comportamento di grandi molecole in soluzione.
I ricercatori si sono serviti di tubicini molto corti in modo che fossero inglobati interamente dalla parete delle cellule: i tubicini più lunghi, dopo essere entrati nella membrana, iniziano a disporsi parallelamente la superficie.
Inoltre, è stato dimostrato che l'utilizzo di fasci di tubicini uniti assieme producono minor danni cellulari.
Entrambe le simulazioni hanno ottenuto il medesimo risultato: nell'utilizzo di dispositivi così microscopici è da preferire l'introduzione radente alla membrana cellulare.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Biomaterials.

Redazione (27/07/2011)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: nanotubuli, nanotubi, nano

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