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Gli scienziati sviluppano la trappola chimica a propulsione autonoma per accantonare e distruggere gli agenti patogeni

Gli antibiotici sono più efficienti quando possono agire sul loro obiettivo direttamente al sito dell'infestazione, senza diluizione. Nel giornale Angewandte Chemie, gli scienziati americani descrivono una trappola chimica sintetica che si aziona al suo posto di atto nel liquido organico e poi attira i batteri nel suo interno per avvelenarle. Una delle funzionalità principali del microdevice è la comunicazione con il suo obiettivo, dice lo studio.

Gli scienziati sviluppano la trappola chimica a propulsione autonoma per accantonare e distruggere gli agenti patogeni

Gli scienziati hanno costruito l'arma multifunzionale novella per affrontare l'emissione medica comune che la maggior parte delle droghe diluite in liquidi organici prima che potessero esercitare la loro funzione. Sarebbe più efficiente se la droga ed il suo obiettivo fossero riuniti in moda da sprecare meno medicina. In collaborazione con Joseph Wang all'università di California San Diego, i ricercatori hanno sviluppato una trappola chimica a propulsione autonoma per accantonare e distruggere gli agenti patogeni. Funziona dalla versione sequenziale dei prodotti chimici da un microdevice autonomo del tipo di contenitore e potrebbe essere particolarmente utile contro gli agenti patogeni gastrici, gli autori riferiscono.

Gli scienziati hanno sviluppato un'unità microswimming con un carattere del tipo di cipolla. La sua memoria era una perla del motore del metallo del magnesio, che parzialmente è stato coperto di parecchi polimero rivestimento-ogni avere sua propria funzione. In un ambiente acido, quale acido gastrico, la perla del magnesio ha reagito con l'acido alle bolle dell'idrogeno dei prodotti, che hanno determinato il microswimmer di andata, simile ad un'esecuzione del sottomarino da un jet di gas. Il viaggio dell'unità ha cessato quando è attaccato ad una parete, quale il rivestimento dello stomaco. Una volta che il motore del magnesio fosse dissolto ed esaurito, una struttura vuota di circa trenta volte la dimensione di un batterio è rimanere, come un sacco sferico vuoto e multiwalled.

Il sacco ha funzionato come trappola. Il microdevice vuoto ha attirato i batteri in e poi si è trasformato in in una gabbia tossica. Le sue pareti interne sono state fatte di un polimero solubile in acido che incorpora la sostanza della serina-un dell'amminoacido quell'alimento dei segnali al batterio Escherichia coli dell'intestino. Il polimero di dissoluzione ha rilasciato la serina, che, con un fenomeno chiamato chemiotassi, ha indotto i batteri ad avanzare verso la sorgente. Sotto un microscopio, i ricercatori hanno osservato la capitalizzazione dei batteri dentro la sfera vuota.

Alla tappa finale, una tossina è stata attivata. Un livello del polimero ha dissolto e rilasciato gli ioni d'argento, che hanno ucciso i batteri. Questa via a più stadi rappresenta un approccio novello a rendere gli antibiotici più efficienti. Gli autori inoltre la vedono come “primo punto verso la comunicazione chimica fra i microswimmers sintetici ed i microrganismi mobili.„ Credono che il concetto potrebbe essere ampliato a varie applicazioni di decontaminazione; per esempio, nelle industrie di sanità e dell'alimento, o per obbligazione e rimedio ambientale.

Source:
Journal reference:

Soto, F., et al. (2020) Onion‐like Multifunctional Microtrap Vehicles for Attraction–Trapping–Destruction of Biological Threats. Angewandte Chemie International Edition. doi.org/10.1002/anie.201913872