Microrrobôs Médicos
Isto promete acabar com um grande problema da medicina atual: Para atingir o alvo, é necessário administrar doses altas de medicamentos por via sistêmica, o que frequentemente causa efeitos colaterais graves, como hemorragias internas, especialmente em tratamentos para dissolver coágulos cerebrais - no geral, esses efeitos indesejados acontecem porque o medicamento atinge locais onde ele não é necessário ou bem tolerado.
O desafio era criar um veículo minúsculo e eficiente o suficiente para percorrer os estreitos vasos do cérebro, carregar uma carga útil de medicamento, ser rastreável por imagem e, acima de tudo, ser guiado com precisão contra a corrente sanguínea, que pode ultrapassar 20 cm por segundo.
A solução veio na forma de uma cápsula esférica de gel solúvel, repleta de nanopartículas de óxido de ferro que lhe conferem propriedades magnéticas, e de tântalo, que a torna visível aos raios X. As propriedades magnéticas permitem guiar o microrrobô usando um eletroímã externo, e as imagens permitem monitorar seu deslocamento e sua chegada ao ponto de destino.
O controle preciso é o coração da inovação. Para isso, a equipe criou um sistema de navegação eletromagnética modular que combina três estratégias: um campo magnético rotativo, para fazer a cápsula rolar pelas paredes dos vasos, um gradiente magnético, para puxá-la contra o fluxo sanguíneo, e uma navegação de "fluxo interno" para direcioná-la em bifurcações complexas.
Liberada por um cateter especial equipado com uma pinça de polímero, a cápsula é guiada até o alvo, onde um campo magnético de alta frequência aquece as nanopartículas, derretendo o gel e liberando o fármaco. Como a intenção inicial é usar a tecnologia para tratar derrames, a equipe testou um agente trombolítico, mas o microrrobô também poderá levar outros medicamentos, como antibióticos ou quimioterápicos.
Testados com sucesso em modelos de silicone anatomicamente precisos e depois em porcos e ovelhas, os microrrobôs atingiram o alvo em mais de 95% dos casos, demonstrando uma navegação eficaz tanto na corrente sanguínea quanto no fluido cerebroespinhal.
Medicina de precisão
As potenciais aplicações vão muito além do tratamento de trombos. Esta plataforma de entrega dirigida de medicamentos pode revolucionar terapias para tumores localizados e infecções resistentes, permitindo concentrar a potência do medicamento exatamente no ponto da doença, minimizando danos ao resto do corpo.
A equipe agora vai concentrar os esforços para levar a tecnologia aos testes clínicos em humanos, com o objetivo de oferecer uma nova esperança de tratamentos mais rápidos, seguros e eficazes.
Checagem com artigo científico:
Autores: Fabian C. Landers, Lukas Hertle, Vitaly Pustovalov, Derick Sivakumaran, Cagatay M. Oral, Oliver Brinkmann, Kirstin Meiners, Pascal Theiler, Valentin Gantenbein, Andrea Veciana, Michael Mattmann, Silas Riss, Simone Gervasoni, Christophe Chautems, Hao Ye, Semih Sevim, Andreas D. Flouris, Josep Puigmartí-Luis, Tiago Sotto Mayor, Pedro Alves, Tessa Lühmann, Xiangzhong Chen, Nicole Ochsenbein, Ueli Moehrlen, Tilman Schubert, Zsolt Kulcsar, Philipp Gruber, Miriam Weisskopf, Quentin Boehler, Salvador Pané, Bradley J. Nelson
Publicação: Science
DOI: 10.1126/science.adx1708 (via DS)
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