Viernes, 15 de enero de 2010
¡Una gota de aceite resuelve un laberinto!
¿Cómo? Sí, usted ha leído bien. Es verdad, el título parece absurdo, pero después de lo que han logrado estos científicos, es la expresión más exacta que hemos encontrado para describir al artículo. En lo que era un proyecto para encontrar formas más eficientes de distribución en el cuerpo humano para drogas destinadas a combatir el cáncer, se ha descubierto que con las condiciones ideales, unas pocas gotas de aceite mineral fueron capaces de encontrar salida en un laberinto complejo. Toda la reacción ha sido estrictamente química, y con dicho descubrimiento se está evaluando la posibilidad de aprovechar esta propiedad para crear drogas mucho más precisas a la hora de combatir diferentes tipos de cáncer.
Una tarea que casi siempre estaba destinada a ratones de laboratorio, el encontrar la salida en un laberinto ahora no es más que una tarea cumplida para unas pocas gotas de aceite. El químico Bartosz Grzybowski ubicado en la Northwestern University de Illinois descubrió la capacidad de las gotas mientras buscaba formas de lograr que drogas específicamente diseñadas para tratar el cáncer alcanzaran su objetivo de manera más precisa. Hasta el momento, se han desarrollado métodos de "transito" para estas drogas como nanopartículas y liposomas, pero la complejidad del cuerpo humano es tal que es muy difícil para estos medios de transporte alcanzar una ubicación exacta. Es triste pensar que mucha de la efectividad que tienen estas drogas se pierda por el simple hecho de que no pueden llegar a su objetivo final de forma efectiva.
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| En el primer laberinto, no hay error alguna. En el segundo, la gota pasa de largo, pero rápidamente se corrige. |
Los científicos prepararon un laberinto de 6,5 centímetros cuadrados, y lo llenaron con una solución alcalina de hidróxido de potasio. Las gotas que participaron de esta carrera fueron tanto aceite mineral como diclorometano, ambas sustancias cargadas con un ácido débil y un tinte de color rojo para ubicar su posición. El "premio" que estimuló el movimiento de las gotas fue un pequeño trozo de gel de agarosa empapado en ácido clorhídrico, ubicado al final del laberinto. En aproximadamente un minuto, las gotas encontraron la salida sin mayores tropiezos, siempre hallando la ruta más rápida a la salida. De acuerdo a los científicos, la razón para que las gotas encontraran el camino adecuado es química. El ácido en el gel de agarosa se filtró en el hidróxido de potasio que cubre el laberinto, creando una gradiente. Mientras que la solución cercana a la entrada tiene más propiedades de base, en la zona de la salida cuenta con propiedades más ácidas. La solución base interactúa con el componente ácido de las gotas, haciendo que la sección de la gota que apunta hacia la salida sea más ácida que la sección apuntando a la entrada. Esto aumenta la tensión de la superficie del lado de la gota que apunta a la salida, y es la diferencia entre la tensión de la superficie en las secciones opuestas de la gota lo que la hace salir propulsada hacia la salida, casi sin margen de error.
De las dos sustancias probadas, el diclorometano se movió más rápidamente, y si bien su nivel de imprecisión fue un poco más alto, siempre encontró el camino correcto a la salida. A pesar de que a simple vista parezca un simple experimento, esto podría tener implicaciones importantes en el tratamiento de diferentes tipos de cáncer. De acuerdo a Grzybowski, las formaciones cancerígenas son más ácidas que el resto del cuerpo, y como lo han hecho las gotas, se podrían diseñar "vehículos" para medicinas que aprovechen la misma reacción, hallando el cáncer en el cuerpo del paciente, y atacando directamente, evitando así tejido sano. También se están evaluando otras posibilidades, como la informática, la matemática, e incluso control de tráfico. Aún así, estamos de acuerdo en que la prioridad está en el tratamiento del cáncer. Si logran desarrollar esos medios de transporte tan eficientes como estas gotas, estaremos más cerca de encontrar una solución a este mal que afecta a millones.
Fuente:
Si lo desea, puede ir a la fuente original (en inglés), incluye un video:Science