VAI AL VIDEO: L'invasione dei nanomotori

Nanomotori in grado di muoversi all'interno di cellule umane vive grazie a impulsi magnetici e onde ultrasoniche sono stati messi a punto da un gruppo di chimici e di ingegneri della Penn State University, che li descrivono in un articolo (Acoustic Propulsion of Nanorod Motors Inside Living Cells) in corso di pubblicazione sulla rivista “Angewandte Chemie International Edition”.

L'efficienza di questi nanomotori è stata testata dai ricercatori mettendoli in una coltura di cellule HeLa – la linea cellulare umana “immortale” più usata nelle ricerche biomediche – e poi attivandoli quando, grazie alla loro struttura chimica, erano stati inglobati dalle cellule.

"Questa ricerca è una chiara dimostrazione che è possibile utilizzare nanomotori sintetici per studiare la biologia cellulare in modi nuovi”, dichiara Tom Mallouk, che ha diretto lo studio. In prospettiva, inoltre, potrebbero venire sfruttati “per curare il cancro e altre malattie manipolando meccanicamente le cellule dall'interno. I nanomotori potrebbero eseguire un intervento chirurgico intracellulare o veicolare in modo non invasivo farmaci nei tessuti viventi.”

Finora i nanomotori – sviluppati chimicamente una decina di anni fa - sono stati studiati solo in vitro, perché per alimentare il movimento dovevano sfruttare un liquido tossico e comunque non riuscivano a spostarsi in un fluido organico.

Il nuovo modello di nanomotori è stato invece progettato per essere alimentato da onde ultrasoniche: a bassa potenza questi nanomotori – che hanno una forma approssimativamente a ogiva, non interferiscono con le cellule in cui sono inserite, ma aumentando la potenza, iniziano a muoversi più velocemente e urtando gli organelli e le altre strutture intracellulari, fino a omogeneizzarne il contenuto o, se proiettati contro la membrana, a perforarla.

I ricercatori hanno anche dimostrato che sfruttando degli impulsi magnetici è possibile sovrapporre al moto lineare generato dagli ultrasuoni un movimento rotatorio, in modo tale da far “sterzare” a piacimento i nanomotori.

Mallouk e colleghi hanno inoltre scoperto che i nanomotori possono essere mossi indipendentemente l'uno dall'altro, una capacità molto importante in vista di future applicazioni: "Se si desidera che questi motori cerchino e distruggano le cellule tumorali, per esempio, è meglio farli muovere indipendentemente”, spiega Mallouk.