L'espansione delle applicazioni di chimica pulita per il dispositivo fluidico a vortice (VFD), inventato dal professor Colin Raston della Flinders University, continua con la produzione rapida e semplificata di successo di liposomi artificiali che potrebbero aiutare a trasformare la funzionalità dei farmaci medici.
I liposomi sono emersi come importanti veicoli per applicazioni di rilascio di farmaci e geni, poiché imitano il comportamento cellulare e consentono la loro protezione dalle risposte immunitarie del corpo.
Ora, i ricercatori della Flinders University hanno sviluppato un processo semplice per fabbricare liposomi mediante elaborazione a flusso continuo nel VFD.
Dal 2013, il professor Raston ha lavorato con il suo team nel Raston Lab della Flinders University per esplorare le possibilità del VFD, che è in grado di controllare la reattività chimica, la lavorazione dei materiali e sondare la struttura dei sistemi auto-organizzati, consentendo modifiche rapide e prevedibili .
Il VFD si è già dimostrato in grado di sintetizzare esteri, ammidi, uree, immine, alfa-amminofosfati, beta-cheto esteri, aminoacidi modificati e lidocaina, un anestetico locale.
Il nuovo approccio con il VFD rappresenta un cambio di paradigma nella fabbricazione dei liposomi, con la capacità di controllarne il disassemblaggio e la riorganizzazione senza alcuna necessità di ulteriore elaborazione.
La ricerca, "Equilibri di fosfolipidi regolati dal fluido a vortice che coinvolgono liposomi fino ad insiemi di dimensioni submicelle", è stata pubblicata su Nanoscale Advances .
Questo articolo segue un'ulteriore ricerca pubblicata sul dispositivo fluidico a vortice che evidenzia i numerosi campi diversi su cui questa straordinaria piattaforma microfluidica a film sottile ha avuto un impatto sin dal suo inizio.
L'articolo "La tecnologia del flusso a film sottile nel controllo dell'organizzazione dei materiali e delle loro proprietà" è stato pubblicato sulla rivista Aggregate .
"La nanotecnologia è rivoluzionaria e la sua pubblicità è giustificata, soprattutto perché migliora la qualità della vita umana con nuovi prodotti di consumo attraverso vari materiali e metodi di produzione", afferma il professor Raston.
"Le distinte trasformazioni applicabili suggeriscono che il VFD può impartire un'ampia varietà di trasformazioni con una gestione laboriosa ridotta."
I vantaggi del VFD rispetto alla lavorazione batch convenzionale dei nanomateriali includono onde fluidiche che causano un taglio elevato e producono ampie aree superficiali per la micromiscelazione, nonché un rapido trasferimento di massa e calore, consentendo reazioni oltre il controllo della diffusione.
"La combinazione di queste capacità consente un approccio 'verde' e innovativo per alterare i materiali per varie applicazioni di ricerca e industriali, controllando flussi su piccola scala e regolando la reattività chimica molecolare e macromolecolare, i fenomeni di auto-organizzazione e la sintesi di nuovi materiali", afferma Professor Raston.
La revisione pubblicata evidenzia l'attitudine del VFD come tecnologia pulita, con un aumento di efficienza per molte nuove trasformazioni di materiali che beneficiano di un'efficace elaborazione basata su vortici per controllare le relazioni tra struttura e proprietà del materiale.
"Attraverso questo nuovo dispositivo, miriamo a riformulare il modo in cui la materia potrebbe essere organizzata in modi precisi utilizzando gli effetti indotti dalla meccanica del flusso dei fluidi, nel tentativo di accedere a materiali avanzati, eludendo nel contempo qualsiasi effetto negativo delle particelle ingegnerizzate sull'ambiente e sulla salute umana, " afferma il professor Raston.
"Ciò include l'adesione ai principi della chimica verde, fino all'immissione del prodotto sul mercato, e, soprattutto, riduce l'uso di materiali tossici e la produzione di rifiuti durante la lavorazione."
Ulteriori informazioni: Nikita Joseph et al, Equilibri fosfolipidici regolati dal fluido a vortice che coinvolgono liposomi fino ad insiemi di dimensioni submicelle, Progressi su scala nanometrica (2024). DOI:10.1039/D3NA01080E
Clarence Chuah et al, Tecnologia del flusso a film sottile nel controllo dell'organizzazione dei materiali e delle loro proprietà, Aggregato (2023). DOI:10.1002/agt2.433
Fornito dalla Flinders University
