Movimiento “On/Off” de Cohetes Multicapa de Polímero Activado por Luz Infrarroja Cercana

Describimos un enfoque para modular el movimiento bajo demanda de microengines catalíticos basados en polímeros mediante la irradiación con láser de infrarrojo cercano (NIR). El motor multicapa de polímero fue fabricado mediante el ensamblaje capa por capa asistido por plantilla y la posterior deposición de nanopartículas de platino en el interior y una delgada capa de oro en el exterior. Luego, se funcionalizó una monocapa mixta de un péptido dirigido a tumores y un polietilenglicol antifouling sobre la capa de oro. Los microengines permanecen inmóviles en la concentración crítica de peróxido (0.1%, v/v); sin embargo, la iluminación NIR en los motores provoca un efecto fototérmico y, por lo tanto, activa rápidamente el movimiento de los motores catalíticos. La modelación computacional explica el efecto fototérmico y proporciona el perfil de temperatura en consecuencia. Además, el efecto fototérmico puede activar por sí solo el movimiento de los motores en ausencia del combustible de peróxido, lo que implica que podría eliminar el uso de combustible tóxico en el futuro. Se ilustró la capacidad de reconocimiento dirigido y, posteriormente, la destrucción de células cancerosas por el efecto fototérmico bajo un mayor poder de un láser NIR. Nuestros resultados allanan el camino para aplicar motores sintéticos autopropulsados en campos biomédicos.