Desarrollan microrrobots con forma de pez capaces de suministrar fármacos de quimioterapia directamente a las células cancerosas
Investigadores chinos imprimieron microdispositivos en 4D y con la ayuda de imanes los dirigieron a través de vasos sanguíneos simulados hacia sitios específicos para administrar tratamientos.
Captura de pantallaAmerican Chemical Society
La quimioterapia trata con éxito muchas formas de cáncer, pero los efectos secundarios pueden causar estragos en el resto del cuerpo, unos síntomas indeseables que podrían reducirse si se lograra administrar fármacos directamente a las células cancerosas.
Ahora, un equipo de investigadores chinos informó en un estudio, publicado recientemente en la revista ACS Nano de la Sociedad Estadounidense de Química, que ha desarrollado unos microrrobots con forma de pez que son guiados mediante imanes hasta las células cancerosas, donde un cambio de pH, que mide la acidez, hace que abran la 'boca' y liberen su carga de medicamentos de quimioterapia.
Previamente, los científicos ya habían fabricado unos robots de menos de 100 micrómetros que podían manipular objetos diminutos, pero la mayoría de ellos no fueron capaces de realizar tareas complejas. En un paso hacia las aplicaciones biomédicas de estos dispositivos, Jiawen Li, Li Zhang, Dong Wu y sus colegas querían desarrollar microrrobots que cambiasen de forma y que pudiesen ser guiados por imanes hasta sitios específicos para administrar tratamientos. Dado que los tumores existen en microambientes ácidos, el equipo decidió hacer que estos diminutos dispositivos cambiaran de forma en respuesta a la disminución del pH.
Para ello, los investigadores imprimieron en 4D microdispositivos con forma de cangrejo, mariposa y pez utilizando un hidrogel sensible al pH. Ajustando la densidad de impresión en determinadas zonas del robot, como los bordes de las pinzas del cangrejo o las alas de la mariposa, el equipo codificó el cambio de forma en función del pH. A continuación, magnetizaron a los diminutos robots colocándolos en una suspensión de nanopartículas de óxido de hierro.
El equipo demostró varias capacidades de su invento en distintas pruebas. Por ejemplo, el microrrobot con forma de pez tenía una 'boca' ajustable que se abría y cerraba. Los científicos pudieron dirigir al 'pez' a través de vasos sanguíneos simulados para llegar a las células cancerosas en una región específica de una placa de Petri. Cuando redujeron el pH de la solución circundante, el robot abrió la 'boca' para soltar un fármaco quimioterapéutico que mató las células cercanas.
Sin embargo, los investigadores subrayaron que, aunque este estudio es una prueba de concepto prometedora, los microrrobots deben ser aún más pequeños para poder navegar por vasos sanguíneos reales, y que es necesario identificar un método de imagen adecuado para seguir sus movimientos dentro del cuerpo.
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