Imagen: imágenes de SEM de E.coli unidas a partículas Janus
Bacterias como E. coli – que es más conocida como la bacteria que causa la intoxicación alimentaria, aunque un tipo de esta bacteria que no es patógeno se produce de forma natural en el intestino, al igual que un sinnúmero de otros tipos de bacterias que forman parte de la flora intestinal de nuestro cuerpo – pueden ser aprovechadas para alimentar estos micromotores en el interior del organismo convirtiendo la energía química envolvente en trabajo mecánico. Además se pueden considerar combustibles bioresponsables, ya que mientras hasta ahora los micromotores dependían de combustibles y materiales tóxicos para el organismo cosa que no los hacía compatibles par aplicaciones biomédicas.
Para conseguir los micromotores propulsados por bacterias, los investigadores han integrado la E. coli en las partículas de metal encapsulado y poliestireno Janus – un tipo especial de partículas cuya superficie tiene dos o más propiedades físicas diferentes. E. coli prefiere el platino sobre todos los tipos de metal probados, y se adhiere solo al lado del metal, permitiendo que la superficie de poliestireno de la partícula se pueda utilizar para unir el fármaco. “Nuestro bio-híbrido ha sido capaz de transportar una carga de hasta 2 µm de diámetro, y demostrar la habilidad de transportar DOX, un fármaco anticancerígeno,” dice Samuel.
El bio-híbrido tiene la doble capacidad – guiar la adhesión celular y localizar la unión del fármaco – así como es capad de nadar en un micro-ambiente delimitado que de otro modo sería inaccesible. Los retos de futuro para los micromotores alimentados con bacterias es ser operados en sistemas in vivo con un ambiente tridimensional más complejo, pero para tener éxito es esencial un mayor conocimiento de la interacción bacteria-superficie.
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Artículos: Morgan M. Stanton, Juliane Simmchen, Xing Ma, Albert Miguel-López, Samuel Sánchez* (2015). Bio-hybrid Janus Motors Driven by Escherichia coli. Adv Mat Interfaces, epub head of print
