Se espera que esta vista de «química en movimiento» ayude a los nanocientíficos a desarrollar nuevos métodos para la administración de fármacos y demuestre cómo una técnica de imagen en evolución arroja luz sobre un mundo muy pequeño.
Crédito: GiroScience/Shutterstock.com
El video representa un raro ejemplo de partículas en movimiento, donde la dinámica presenta la unión y fusión de dos burbujas en una. Inicialmente, las nanopartículas se unen separadas por una membrana, antes de fusionarse para formar una partícula más grande.
El estudio empleó microscopía electrónica de transmisión de células líquidas para obtener imágenes directas de cómo cambian las micelas o las nanopartículas basadas en polímeros con el tiempo. Estas nanopartículas se están desarrollando en el laboratorio del profesor Nathan C. Gianneschi, autor principal del estudio interdisciplinario e investiga la intersección de la nanotecnología y la biomedicina, un departamento especializado en el tratamiento del cáncer y los infartos.
En el estudio, las partículas orgánicas rebotan entre sí en el agua; unos pocos chocan y se fusionan, experimentando una transformación física. La acción se captura pasando un haz de electrones a través de la muestra. Las sombras proyectadas por las partículas diminutas (las más grandes tienen solo aproximadamente 200 nm de diámetro) son registradas directamente por una cámara debajo.
Esta nueva y poderosa técnica permitió a los investigadores ver la transformación de las partículas directamente y describir su dinámica.
Lucas R. Parent, el primer autor del artículo y becario postdoctoral de los Institutos Nacionales de Salud en el grupo de investigación de Gianneschi, comentó que la técnica permite la visualización a nivel molecular de cómo la materia polimérica se reorganiza cuando las partículas se fusionan en un objeto.
Según él, este es el primero de muchos estudios por venir, en los que los científicos pueden emplear este método para explorar todo tipo de fenómenos dinámicos en sistemas de materiales orgánicos en la nanoescala.
La captura de los procesos fundamentales de crecimiento y evolución de estas partículas en movimiento nos ayudará enormemente en nuestro trabajo con materiales sintéticos y sus interacciones con los sistemas biológicos.
Nathan C. Gianneschi, Profesor Jacob y Rosaline Cohn en el departamento de química de la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg y en los departamentos de ciencia e ingeniería de materiales y de ingeniería biomédica en la Escuela de Ingeniería McCormick.
