{"id":77670,"date":"2020-09-29T13:51:10","date_gmt":"2020-09-29T11:51:10","guid":{"rendered":"http:\/\/ibecbarcelona.eu\/?p=77670"},"modified":"2020-10-02T11:41:48","modified_gmt":"2020-10-02T09:41:48","slug":"lipobots-nanomotores-mas-robustos-para-aplicaciones-biomedicas-desarrollados-con-tecnologia-de-encapsulacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/lipobots-nanomotores-mas-robustos-para-aplicaciones-biomedicas-desarrollados-con-tecnologia-de-encapsulacion\/","title":{"rendered":"LipoBots: nanomotores m\u00e1s robustos para aplicaciones biom\u00e9dicas desarrollados con tecnolog\u00eda de encapsulaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

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Im\u00e1genes de microscop\u00eda confocal de LipoBots (LB), que comprenden la enzima ureasa en la superficie exterior (izquierda) o en el compartimento interior (derecha).<\/figcaption><\/figure>\n

Los nanomotores catal\u00edticos, que son nanoestructuras capaces de recolectar energ\u00eda qu\u00edmica de su entorno y usarla para moverse, est\u00e1n demostrando un gran potencial para aplicaciones biom\u00e9dicas. Estos nanomotores, o nanopart\u00edculas autopropulsadas, son capaces de \u00abencenderse\u00bb y empezar a moverse en un fluido, utilizando diversas biomol\u00e9culas como combustible. Este mecanismo de propulsi\u00f3n permite que los nanomotores se difundan en vol\u00famenes m\u00e1s grandes en comparaci\u00f3n con sus contrapartes pasivas y, por lo tanto, alcancen f\u00e1cilmente un objetivo espec\u00edfico, penetren en los tejidos y realicen la administraci\u00f3n de f\u00e1rmacos con un mejor rendimiento.<\/p>\n

Las enzimas, mol\u00e9culas org\u00e1nicas que aceleran la velocidad de una reacci\u00f3n bioqu\u00edmica, son candidatas ideales para actuar como fuentes de energ\u00eda catal\u00edtica para estos nanomotores pensados para el \u00e1mbito de la nanobiomedicina, ya que son muy diversas, espec\u00edficas de sustrato y, sobre todo, est\u00e1n presentes en todas partes del cuerpo humano. Sin embargo, en los organismos vivos, estas nanoestructuras impulsadas por enzimas pueden estar expuestas a condiciones adversas, como fuertes variaciones del pH, que podr\u00edan comprometer tanto su movimiento como sus funcionalidades qu\u00edmicas.<\/p>\n

Ahora, un equipo de investigadores del Grupo de Investigaci\u00f3n IBEC de Nano Dispositivos Biol\u00f3gicos Inteligentes, liderados por el Profesor de Investigaci\u00f3n ICREA Samuel S\u00e1nchez, y del grupo ICN2 Supramolecular Nanochemistry and Materials, liderado por el Profesor ICREA Daniel Maspoch, han desarrollado nanomotores enzim\u00e1ticos autopropulsados que conservan sus funcionalidades tras ser expuestos a distintos pH \u00e1cidos gracias a la encapsulaci\u00f3n enzim\u00e1tica. Los investigadores del IBEC y del ICN2 han demostrado, tal y como se describe en un art\u00edculo publicado recientemente en Advanced Functional Materials, la validez de este enfoque con un nuevo tipo de nanomotores, llamados LipoBots (LBs), impulsados \u200b\u200bpor la enzima ureasa.<\/p>\n

Los autores de este estudio desarrollaron nanoestructuras funcionales en las que las enzimas que proporcionan el combustible para el movimiento – mol\u00e9culas de ureasa, en este caso – est\u00e1n encapsuladas en un liposoma, es decir, una ves\u00edcula esf\u00e9rica que tiene una superficie lip\u00eddica de al menos dos capas (LipoBots-Inside, LB-I). Con fines comparativos, tambi\u00e9n sintetizaron otro tipo de nanomotores, en los que las enzimas ureasa se unen a la superficie externa del liposoma (LipoBots-Outside, LB-O).<\/p>\n

Los investigadores observaron que, mientras que los LB-O se difunden de forma aut\u00f3noma en el medio ambiente gracias a la ureasa en el exterior de las ves\u00edculas, los LB-I no exhiben propiedades de autopropulsi\u00f3n. Sin embargo, esta funcionalidad se puede recuperar introduciendo desoxicolato de sodio, un componente de las sales biliares, en el entorno donde se espera que se muevan los LB-I.<\/p>\n

Los investigadores estudiaron las consecuencias de la exposici\u00f3n a condiciones ambientales adversas incubando los dos tipos de nanomotores en un medio \u00e1cido de pH 3 y 5 (posibles valores del pH del est\u00f3mago humano) durante 1 hora. Esta prueba revel\u00f3 que tanto la capacidad de autopropulsi\u00f3n como la actividad enzim\u00e1tica de los LipoBots que tienen la ureasa en la superficie se perdieron por completo. Por el contrario, en los LB-I se protegi\u00f3 la ureasa encapsulada de los efectos del ambiente \u00e1cido, por lo que los nanomotores mantuvieron su actividad enzim\u00e1tica. Adem\u00e1s, su movimiento activo a\u00fan podr\u00eda activarse agregando desoxicolato de sodio.<\/p>\n

Esta investigaci\u00f3n abre el camino a la aplicaci\u00f3n de LipoBots encapsulados al desarrollo de nuevos sistemas activos de administraci\u00f3n de f\u00e1rmacos. Dado que sus funcionalidades enzim\u00e1ticas se conservan despu\u00e9s de la exposici\u00f3n a un entorno hostil y su movimiento se activa in situ, estos nanomotores basados \u200b\u200ben liposomas podr\u00edan usarse, por ejemplo, en el tracto gastrointestinal, donde las sales biliares est\u00e1n presentes de forma natural en el intestino.<\/p>\n

Art\u00edculo de referencia:<\/strong><\/p>\n

Ana C. Hortel\u00e3o, Sonia Garc\u00eda\u2010Jimeno, Mary Cano\u2010Sarabia, Tania Pati\u00f1o, Daniel Maspoch, and Samuel S\u00e1nchez,\u202fLipoBots: Using Liposomal Vesicles as Protective Shell of Urease\u2010Based Nanomotors<\/em>,\u202fAdv. Funct. Mat.,\u202fAugust 2020.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Investigadores del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) y del Instituto Catal\u00e1n de Nanociencia y Nanotecnolog\u00eda (ICN2) desarrollan un nuevo tipo de nanomotores enzim\u00e1ticos encapsulados.<\/h3>\n

Los denominados LipoBots, que podr\u00edan utilizarse en aplicaciones m\u00e9dicas. Los LipoBots son capaces de autopropulsarse y de conservar su funcionalidad enzim\u00e1tica en condiciones parecidas a las del est\u00f3mago humano. <\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":77673,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[97],"tags":[1268,1139],"post_formats":[],"class_list":["post-77670","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias-de-investigacion","tag-lipobots-es","tag-samuel-sanchez-es"],"yoast_head":"\nLipoBots: nanomotores m\u00e1s robustos para aplicaciones biom\u00e9dicas desarrollados con tecnolog\u00eda de encapsulaci\u00f3n - Institute for Bioengineering of Catalonia<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/lipobots-nanomotores-mas-robustos-para-aplicaciones-biomedicas-desarrollados-con-tecnologia-de-encapsulacion\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"LipoBots: nanomotores m\u00e1s robustos para aplicaciones biom\u00e9dicas desarrollados con tecnolog\u00eda de encapsulaci\u00f3n - Institute for Bioengineering of Catalonia\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Investigadores del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) y del Instituto Catal\u00e1n de Nanociencia y Nanotecnolog\u00eda (ICN2) desarrollan un nuevo tipo de nanomotores enzim\u00e1ticos encapsulados.Los denominados LipoBots, que podr\u00edan utilizarse en aplicaciones m\u00e9dicas. 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