Gli antibiotici sono più efficaci quando possono agire sul loro bersaglio direttamente nel sito di infestazione, senza diluizione. Nel diario Angewandte Chemie , Gli scienziati americani descrivono una trappola chimica sintetica che si spinge nel suo luogo di azione nel fluido corporeo e quindi attira i batteri al suo interno per avvelenarli. Una delle principali funzionalità del microdevice è la comunicazione con il suo target, dice lo studio.

Gli scienziati hanno costruito la nuova arma multifunzionale per affrontare il problema medico comune che la maggior parte dei farmaci diluisce nei fluidi corporei prima di poter esercitare la propria funzione. Sarebbe più efficiente se il farmaco e il suo obiettivo fossero messi insieme in modo da sprecare meno medicine. In associazione con Joseph Wang dell'Università della California a San Diego, i ricercatori hanno sviluppato una trappola chimica semovente per bloccare e distruggere gli agenti patogeni. Funziona tramite il rilascio sequenziale di sostanze chimiche da un microdispositivo autonomo simile a un contenitore e potrebbe essere particolarmente utile contro i patogeni gastrici, gli autori riferiscono.

Gli scienziati hanno sviluppato un dispositivo per il micronuoto con un carattere simile a una cipolla. Il suo nucleo era una perlina di motore in metallo di magnesio, che era parzialmente ricoperto da diversi rivestimenti polimerici, ciascuno con la propria funzione. In un ambiente acido, come l'acido gastrico, la pallina di magnesio ha reagito con l'acido per produrre bolle di idrogeno, che ha spinto in avanti il ​​micronuotatore, simile a un sottomarino guidato da un getto di gas. Il viaggio del dispositivo è terminato quando si è bloccato su un muro, come il rivestimento dello stomaco. Una volta sciolto ed esaurito il motore in magnesio, rimaneva una struttura cava di circa trenta volte la dimensione di un batterio, come un vuoto, sacco sferico multiparete.

La borsa ha funzionato come una trappola. Il microdispositivo cavo ha attirato i batteri al suo interno e poi è diventato una gabbia tossica. Le sue pareti interne erano costituite da un polimero solubile in acido che incorporava l'aminoacido serina, una sostanza che segnala il cibo al batterio intestinale Escherichia coli. Il polimero dissolvente ha rilasciato la serina, quale, attraverso un fenomeno chiamato chemiotassi, ha fatto sì che i batteri si spostassero verso la fonte. Al microscopio, i ricercatori hanno osservato l'accumulo dei batteri all'interno della sfera cava.

Nella fase finale, è stata attivata una tossina. Uno strato polimerico disciolto e rilasciato ioni d'argento, che ha ucciso i batteri. Questo percorso multistadio rappresenta un nuovo approccio per rendere gli antibiotici più efficienti. Gli autori lo vedono anche come un "primo passo verso la comunicazione chimica tra micronuotatori sintetici e microrganismi mobili". Ritengono che il concetto possa essere esteso a una varietà di applicazioni di decontaminazione; Per esempio, nel settore alimentare e sanitario, o per la sicurezza e il risanamento ambientale.