Un sistem care se «autoasamblează» înseamnă că unei persoane i se injectează instrucțiuni care pun în mișcare un proces prin care o structură este asamblată în interiorul corpului, folosind resursele disponibile în sânge (cum ar fi atomii de fier și de oxigen). De fapt, autoasamblarea nanotehnologică înseamnă că un microcip nu trebuie să fie «injectat» în cineva, deoarece circuitele pot fi asamblate in vivo, după injectare.
De altfel, fiecare creatură biologică de pe Pământ este un exemplu viu de autoasamblare, deoarece ADN-ul este o nanostructură autoasamblată. Replicarea genetică este, desigur, un proces care își are rădăcinile în autoasamblare. Așadar, oricine nu realizează că autoasamblarea este un fenomen real este mai degrabă ignorant, chiar și în privința mecanismelor care acționează în propriul corp. Replicarea virală este, de asemenea, un proces de autoasamblare, desigur.
«O multitudine de nanosisteme magnetice pot fi create prin utilizarea autoasamblării ca instrument de sinteză», se arată în rezumatul unui studiu publicat în luna ianuarie a acestui an. Publicat în revista Aggregate Open Access, acesta se intitulează: Nanomateriale magnetice autoasamblate: Nanoplatforme teranostice versatile pentru cancer.
Lucrarea se concentrează pe «Nanomaterialele magnetice autoasamblate (MNM)» și detaliază utilizarea lor în biomedicină – cităm:
Câmpurile magnetice au fost utilizate pe scară largă pentru nanomaterialele asamblate din agregate unidimensionale (1D), bidimensionale (2D) și tridimensionale (3D).
Studiul face referire la autoasamblarea nanoparticulelor de oxid de fier, care pot prezenta proprietăți magnetice în anumite configurații. Acestea sunt cunoscute sub numele de SPION (Nanoparticule de Oxid de Fier Superparamagnetice – în engleză: Super Paramagnetic Iron Oxide Nanoparticles).
Lucrarea explică:
Această abordare ar putea fi utilizată pentru procesul de asamblare a altor MNP-uri, cum ar fi Ni NP, Co NP și Fe3O4 NP. O astfel de strategie de autoasamblare ar putea juca un rol important în construcția de DDS-uri. (Sisteme de eliberare a medicamentelor – în engleză: Drug Delivery Systems).
În plus, lucrarea face referire la nanoparticulele cubice autoasamblate (nanostructuri 3D funcționale) în soluție:
Wang și colaboratorii săi au raportat creșterea nanofirelor de Fe3O4, indusă de câmpul magnetic[38].[38] Ulterior, Taheri și colaboratorii săi au raportat descoperirea unui fenomen interesant de autoasamblare indusă de câmpul magnetic al nanoparticulelor (NP) cubice în soluție (figurile 1(A)-1(E)).
… În plus, câmpul magnetic își arată, de asemenea, și marea capacitate de asamblare a NP-urilor. Autoasamblarea indusă de câmpul magnetic simplifică etapele de operare, dar necesită un echipament de control precis al câmpului magnetic pentru a se realiza, ceea ce sporește dependența de echipament.
Ceea ce reiese clar din această analiză este faptul că acele câmpuri magnetice externe pot dirija autoasamblarea nanostructurilor, care pot funcționa ca sisteme cibernetice de interfață biocircuită în corpul uman.
Autoasamblarea nanofirelor de oxid de fier
Un alt studiu publicat în 2004 în revista Advanced Materials prezintă câteva dintre primele cercetări privind autoasamblarea nanofirelor de oxid de fier cu ajutorul câmpurilor magnetice externe.
A se vedea: Creșterea nanofirelor monocristaline de Fe3O4 indusă de câmpuri magnetice
Sunt raportate nanofire monocristaline de Fe3O4 sintetizate hidrotermic sub influența unui câmp magnetic. Se demonstrează că cristalele pătrate și hexagonale formate în condițiile câmpului zero aplicat se transformă în nanofire pe măsură ce crește câmpul magnetic.
Și asta a fost acum 17 ani.
Ceea ce au descoperit cercetătorii încă de atunci este că energia necesară pentru a iniția autoasamblarea este surprinzător de mică. Din prima lucrare amintită mai sus, cităm:
Interacțiunea dintre dipolul magnetic indus și câmpul extern a fost foarte slabă, de ordinul forței van der Waals. Ultimele decenii au fost martorele progreselor înregistrate în ceea ce privește autoasamblarea MNM-urilor sub influența câmpurilor magnetice.
Ceea ce înseamnă, în esență, că energiile de emisie relativ slabe pot induce creșterea nanofirelor în interiorul corpului uman, în condițiile în care, pentru început, se injectează în organism substanțele potrivite. Forța van der Waals descrie un fenomen de legătură intermoleculară foarte slab, care este bine cunoscut în știința tradițională.
Iată o imagine văzută cu microscopul electronic a unora dintre rețelele de nanoparticule create prin intermediul câmpurilor magnetice externe:
Hidrogeluri de ADN controlabile magnetic
Același studiu menționează, de asemenea, «hidrogelurile ADN», explicând că acestea sunt «controlabile magnetic». Din studiu: (sublinierile ne aparțin)
ADN-ul este considerat a fi o moleculă biologică genetică de bază în sistemele vii. Deși moleculele de ADN sunt compuse din unități simple, diferite lanțuri deoxinucleotidice și conformații flexibile pot fi obținute prin proiectare și organizare precise, care pot fi programate. Cu alte cuvinte, aceasta este natura autoasamblării ADN-ului. De exemplu, Ma și colaboratorii săi au introdus MNP-uri modificate cu ADN, structuri Y și legături de ADN în cadrul hidrogelurilor de ADN pentru a construi hidrogeluri de ADN controlabile magnetic.
Dacă vă întrebați ce sunt «hidrogelurile de ADN», o altă lucrare publicată în 2019 dezvăluie câteva indicii: Biosensibilitate cu ajutorul hidrogelurilor de ADN
Această lucrare explică modul în care «hidrogelurile inteligente» se auto-modifică ca răspuns la organism: (sublinierile ne aparțin)
Hidrogelurile de ADN, ca elemente speciale ale nanotehnologiei ADN, au oferit premise cruciale pentru crearea de geluri inovatoare datorită stabilității lor suficiente, biocompatibilității, biodegradabilității și multifuncționalității reglabile. Aceste proprietăți au permis adaptarea hidrogelurilor de ADN pentru diverse aplicații în domeniul administrării de medicamente, ingineriei țesuturilor, senzorilor și terapiei împotriva cancerului.
Recent, materialele pe bază de ADN au atras o atenție substanțială pentru explorarea hidrogelurilor inteligente, în care proprietățile lor se pot modifica drept răspuns la stimuli chimici sau fizici. Cu alte cuvinte, aceste geluri pot suferi tranziții comutabile de la gel la soluţie coloidală sau de la soluţie coloidală la gel după aplicarea unor factori declanșatori diferiți. În plus, în rețeaua de polimeri pot fi inserate diverse forme funcționale, cum ar fi structuri i-motif, ADN antisens, ADN-enzime și aptameri, pentru a oferi complexului o capacitate de recunoaștere moleculară. În acest manuscris, o discuție cuprinzătoare va fi alocată capacității de recunoaștere a diferitelor tipuri de hidrogeluri de ADN și alternanței comportamentelor fizico-chimice la introducerea țintei.
Începeți să vedeți imaginea de ansamblu?
Odată ce aceste nanostructuri sunt asamblate în interiorul corpului, ele sunt controlate prin intermediul câmpurilor magnetice externe sau al emisiunilor electromagnetice, necesitând foarte puțină energie.
Totul este real
Ceea ce demonstrează această cercetare este că:
– Nanotehnologia de autoasamblare este reală.
– Nanotehnologia biocircuitelor de interfață este reală.
– Nanofirele și nanocircuitele pot fi controlate prin câmpuri electromagnetice externe.
– Această tehnologie a fost studiată și dezvoltată de cel puțin două decenii și este susținută de un număr mare de cercetări publicate.
– Prin urmare, este posibil ca «vaccinurile» de astăzi să conțină nanotehnologii de autoasamblare ca interfață cu biologia umană, iar aceasta să poată fi controlată prin transmisiuni externe. Acest lucru nu dovedește că un astfel de scenariu se întâmplă cu siguranță, dar arată că tehnologia există și este fezabilă.
Dacă încă nu sunteți convinși, luați în considerare acest text dintr-un studiu publicat cu aproape un deceniu în urmă, în decembrie 2012:
«Sisteme de livrare pe bază de nanoparticule superparamagnetice de oxid de fier pentru bioterapii»
Această analiză se referă la sistemele de livrare cu acționare magnetică dezvoltate recent, la caracteristicile lor unice și la aplicabilitatea lor pentru livrarea de produse bioterapeutice. Deoarece metodele de sinteză a nanoparticulelor SPION și utilizarea acestora ca agenți de contrast RMN pentru diagnosticare au fost analizate pe larg [18, 19], această analiză se concentrează pe formulările pe bază de nanoparticule SPION care sunt specifice pentru eliberarea de tratamente bioterapeutice. Nanoparticulele magnetice dispersate în solvenți organici și soluții apoase pot fi încărcate în lipozomi, miceli, hidrogeluri și micro/nanosfere în timpul formulării.
În primul rând, examinăm strategiile recente de formulare pentru modificarea nanoparticulelor SPION, inclusiv gruparea și încapsularea particulelor în hidrogeluri, lipozomi, micelii și micro/nano-sfere. În al doilea rând, discutăm despre ce trebuie luat în considerare în proiectarea purtătorilor pe bază de SPION pentru furnizarea de tratamente bioterapeutice specifice, inclusiv celule, proteine/peptide, gene și viruși. În continuare, analizăm mai multe nanoparticule magnetice comerciale pentru administrarea de produse bioterapeutice. În cele din urmă, oferim perspective în ceea ce privește direcțiile viitoare ale purtătorilor pe bază de SPION declanșați magnetic pentru bioterapie și potențialele aplicații clinice ale acestora.
Asta a fost acum aproape un deceniu. Imaginați-vă ce a fost dezvoltat și implementat în anii care au trecut de atunci.”
