(PhysOrg.com) -- För första gången, University of Florida forskare har utvecklat växtbaserad teknik som kan minska USA:s beroende av utländsk olja och kan också hjälpa till att behandla cancer.
Kända som lignin nanorör, dessa cylindriska behållare är mindre än virus och tillräckligt små för att resa genom kroppen, bära cancerpatienters medicin. De kan skapas i bioraffinaderier från lignin, ett växtämne som är en biprodukt av bioetanolproduktion.
Bioetanol är ett förnybart alternativ till fossilt bränsle som skapas genom att jäsa socker - som det från sockerrör och söt sorghumjuice, stjälkar och stjälkar.
"Vi tittar på biomedicinska tillämpningar där dessa nanorör injiceras i kroppen, sade Wilfred Vermerris, en docent vid UF:s agronomiska institution och Genetics Institute som ingick i teamet som utvecklade nanorören. Teamets arbete beskrivs i ett marsnummer av tidskriften Nanoteknik .
Kolbaserade nanorör, som är den typ som används idag, kostar cirka 500 dollar per gram, och nanoteknologisk läkemedelsleverans har beräknats vara en marknad på 220 miljarder dollar 2015.
Nanorör erbjuder en fördel jämfört med strålning eller traditionell kemoterapi eftersom de har ett skyddande skal som hindrar läkemedlen de innehåller från att påverka friska delar av kroppen, såsom hår eller tarmslemhinna, sa Vermerris, medlem i UF:s Institute of Food and Agricultural Sciences.
Som med nuvarande kolnanorör, cancerbekämpande läkemedel kan inneslutas i de växtbaserade nanorören och skickas till specifika tumörer, han sa.
Men, forskaren sa, till skillnad från för närvarande använda kolnanorör, lignin nanorör är flexibla och saknar skarpa kanter. Det betyder att de förväntas ha färre, om någon, av de toxicitetsproblem som är förknippade med nuvarande sorter.
"Det är också mycket lättare att kemiskt modifiera lignin-nanorören så att de kan lokalisera sina avsedda mål som målsökande enheter, " sa han.
Vermerris föreställer sig nanorör som ett sätt att minska kostnaderna för produktion av biobränsle.
"Genom att sälja nanorören för biomedicinska tillämpningar, en extra intäktsström genereras för bioraffinaderiet som kan kompensera en del av bearbetningskostnaderna, " sa han. "Det sänker i huvudsak priset på bränslena och gör dem mer konkurrenskraftiga med petroleumbaserat bränsle."
Luisa Amelia Dempere, en biträdande ingenjör och chef för Major Analytical Instrumentation Center i UFs College of Engineering, guidade analysen och karakteriseringen av lignin nanorören som en del av forskargruppen.
Hon kallade utvecklingen av lignin nanorör "ganska betydande" och noterade deras förmåga att bryta ner i miljön som en annan fördel jämfört med nuvarande nanorör.
"De tar något från avfallsströmmen, som lignin är för många industrier, och göra det till något som kan vara användbart och sedan kan degraderas tillbaka till miljön, sa Dempere. "Det här är förmodligen ett material som kan kallas grönt och hållbart eftersom det kommer från naturen och går tillbaka till naturen."
UF har ansökt om patent på tekniken.
Vermerris sa att hans forskning nu testar tekniken i levande celler i labbet som ett första steg mot tester på människor inom en snar framtid.
