(Phys.org) —Un team di ricercatori di nanotecnologia dell'Università del Kentucky ha scoperto nuovi metodi per costruire nanostrutture e array resistenti al calore utilizzando l'RNA.

La ricerca, guidato da Peixuan Guo, professore e William Farish Endowed Chair in Nanobiotechnology presso l'UK College of Pharmacy e Markey Cancer Center, è riportato in un articolo intitolato "RNA come materiale polimerico anionico resistente all'ebollizione per costruire strutture robuste con forma definita e stechiometria, " coautore di Emil F. Khisamutdinov e Daniel L. Jasinski.

L'articolo, che apparirà in una prossima edizione della rivista ACS Nano , pubblicato dall'American Chemical Society (ACS), è stato selezionato come "Editors' Choice" di ACS e i dati di prepubblicazione sono disponibili per il download gratuito.

I polimeri chimici hanno visto un ampio uso in una varietà di settori, tra cui abbigliamento, tubazioni, plastica, contenitori, bottiglie, pentole, strumenti e materiali medici per la somministrazione di farmaci e materiali per l'ingegneria dei tessuti, a causa della loro elevata stabilità e capacità di mantenere la loro forma e dimensione globali. Però, su scala microscopica, questi polimeri si formano in microstrutture casuali, rendendo la loro dimensione e forma difficili da controllare.

Il laboratorio Guo riferisce che l'RNA (acido ribonucleico) può essere utilizzato come materiale polimerico anionico per costruire nanostrutture con forma controllabile e struttura definita. I ricercatori hanno fabbricato una nuova struttura triangolare dell'RNA che utilizza il controllo intrinseco dell'RNA su forma e dimensione su scala nanometrica, pur dimostrando una forte stabilità.

In precedenza, L'RNA è stato visto come strutturalmente fragile e facilmente dissociabile a una gamma di temperature da 35-70 gradi Celsius, rendendo la sua fattibilità applicativa in ambito industriale molto limitata. Utilizzando lo speciale motivo dell'RNA scoperto nel laboratorio di Guo e una nuova metodologia, i ricercatori hanno dimostrato di poter costruire nanostrutture di RNA e array modellati resistenti a 100 gradi Celsius, la temperatura di ebollizione dell'acqua.

Le nuove nanoarchitetture triangolari a RNA possono essere utilizzate per formare array con un numero di ripetizioni controllabile dello scaffold, simili a unità monomeriche in una reazione di polimerizzazione. Così, il laboratorio Guo è stato in grado di produrre una struttura di RNA a nido d'ape con i nuovi RNA, consentendo la produzione di fogli di RNA.

Gli esperti affermano che questa svolta fa avanzare il campo della nanotecnologia dell'RNA, posizionare l'RNA per essere un nuovo, tipo unico di polimero con vantaggi rispetto ai polimeri chimici convenzionali.

"Questa ricerca mostra un grande potenziale per la costruzione di nanoparticelle di RNA stabili con proprietà che potrebbero essere controllate più facilmente rispetto ai polimeri standard, "ha detto Jessica Tucker, Direttore del programma dell'Istituto nazionale di imaging biomedico e bioingegneria per i sistemi e i dispositivi di somministrazione di farmaci e geni. "Più controllo abbiamo sulle nanoparticelle, meglio possiamo adattarli per l'uso in terapie per malattie che vanno dal cancro al diabete".