La biología sintética implica la creación de una réplica artificial que imite los componentes básicos de los sistemas vivos. Su objetivo es recrear los fenómenos biológicos en el laboratorio siguiendo un enfoque ascendente. Hoy en día, los científicos crean habitualmente microcompartimentos, llamados vesículas, como liposomas y polimeromas.. Sus membranas pueden albergar procesos bioquímicos y están hechas de lípidos autoensamblados o un tipo particular de polímeros, llamados copolímeros de bloque, respectivamente. En un nuevo estudio, los investigadores han desarrollado un método de alto rendimiento, basado en un enfoque conocido como microfluídicos- para crear vesículas estables de tamaño controlado. El método es novedoso porque funciona tanto para liposomas como para polimeromas, sin tener que cambiar el diseño del dispositivo microfluídico o la combinación de líquidos. Julien Petit del Instituto Max Planck de Dinámica yAutoorganización MPIDS en Gotinga, Alemania y sus colegas publicaron recientemente estos hallazgos en EPJ E .
Las aplicaciones típicas en biología sintética incluyen la encapsulación de agentes biológicos y la creación de membranas celulares artificiales con una función bioquímica específica, como los procesos de membrana que forman parte del metabolismo celular. Los autores anticipan que su método también podría ser aplicable para la fabricación controladade vesículas híbridas utilizadas en biodireccionamiento y administración de fármacos. Estas están hechas de una mezcla de lípidos y copolímeros de bloque, que combinan las fortalezas de los polimerosomas: estabilidad mecánica y tenacidad química, al tiempo que conservan la biocompatibilidad y la biofuncionalidad de los liposomas.
Para crear liposomas y polimerosomas, los autores utilizaron una plataforma de microfluídica hecha del caucho suave PDMS, que está constituido por microcanales que alimentan dos sustancias relevantes en un solo canal para combinarlas. Para crear sus vesículas, Petit y sus colegas produjeron agua-emulsiones dobles de aceite en agua W / O / W, donde las moléculas de lípidos o copolímeros de bloque se disuelven en la fase oleosa.Los liposomas y polimeromas se forman como resultado de un proceso de extracción con solvente.Los métodos para la fabricación de polimerosomas no podían emplear plataformas microfluídicas basadas en PDMS debido a los poderosos químicos orgánicos que generalmente se emplean para disolver los copolímeros de bloque. En este estudio, los autores muestran que el tamaño de las vesículas se puede ajustar en un rango de un orden demagnitud variando los caudales de las diferentes fases del fluido - agua y aceite - durante la fabricación de la doble emulsión.
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