המדחפים הקטנים בעולם שינועו בתוך הגוף

איור 1: תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (SEM) של ננו-מדחף (משמאל למעלה), ציור סכימתי של ננו-מדחף שנע בג'ל ומסלול התנועה שלו (מימין).

איור 1: תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (SEM) של ננו-מדחף (משמאל למעלה), ציור סכימתי של ננו-מדחף שנע בג'ל ומסלול התנועה שלו (מימין).

חוקרי הטכניון וחוקרים גרמנים הצליחו לפתח את המדחפים הקטנים בעולם שינועו בתוך הגוף. בעתיד יאפשר הפיתוח שליחת תרופות לתא ואף את החדרתן לתוכו בעזרת שדה מגנטי חלש יחסית.

חוקרי הטכניון וחוקרים גרמנים הצליחו לפתח את המדחפים הקטנים בעולם שמוּנעים בעזרת שדה מגנטי חיצוני מסתובב. כך מדווח כתב העת המדעי ACS Nano. החוקרים מקוים כי בעתיד יאפשר הפיתוח שליחת תרופות לתא ואף את החדרתן לתוכו בעזרת שדה מגנטי חלש יחסית.

"נוזלי רקמה ונוזלים ביולוגיים הם סוגי-תווך מורכבים, בעלי  תכונות ויסקו-אלסטיות ומבנה מקרו-מולקולרי נקבובי. כאן אנו מראים כי ננו-מדחפים סליליים ניתנים להסעה מבוקרת בתוך ג'ל ביומימטי (כלומר –  חיקוי סינטטי של ג'ל ביולוגי)", אומר פרופסור חבר אלכס לישנסקי מהפקולטה להנדסה כימית, אשר היה שותף במאמר ביחד עם  ד"ר מורוזוב והקבוצה של פרופסור פישר מהמכון  Max Plank for Intelligent Systems הגרמני. "קוטרם של המדחפים האלה (screw-propellers – כלומר מדחפים הדומים לשוטונים של חיידקים שמונעים על ידי סיבוב, כמו חולץ פקקים) קרוב ל-70 ננו-מטר והם קטנים מננו-מדחפים שעליהם דוּוח בעבר וגם מכל מיקרו-אורגניזם נע. אנו מראים כי על אף שננו-מדחפים קטנים מדי כדי לשלוט בתנועה שלהם בנוזלים כמו מים עקב תנועה בראונית אקראית, הם נעים בנוזלים צמיגים (כמו גליצרין) במהירויות דומות למיקרו-מדחפים (כלומר מדחפים בגודל מיקרו-מטרי). עם זאת, לננו-מדחפים מוּנעים בתוך ג'ל יש יתרון משמעותי: ממדיהם הם מסדרי הגודל של הננו-פורות של המבנה המקרו-מולקולרי. כתוצאה מזה, בג'ל ננו-מדחפים מציגים מהירויות תנועה גבוהות העולות על המהירויות הגבוהות ביותר שנמדדו בגליצרין, ואילו מיקרו-מדחפים מציגים תנועה איטית מאוד, ואף שולית. לננו-מדחפים פוטנציאל משמעותי ליישומים בסביבה חוץ-תאית, ויתר על כן, הם קטנים דים כדי להיכנס לתוך תאים.

בתמונה בעמוד הבית: פרופסור חבר אלכס לישנסקי.