p O microrrobô em forma de saca-rolhas é carregado com uma droga e, em seguida, entregue a um tecido-alvo usando um campo magnético externo. A ponta da agulha age como uma lança, fixação ao tecido sem a necessidade de aplicação contínua de campo magnético. Crédito:DGIST
p Uma agulha microrobótica carregada com droga atinge e permanece ligada ao tecido canceroso em experimentos de laboratório, sem a necessidade de aplicação contínua de um campo magnético, permitindo uma distribuição mais precisa do medicamento. Os detalhes foram publicados por pesquisadores do Microrobot Research Center da DGIST na Coréia e colegas da revista
Materiais Avançados de Saúde . p "As drogas quimioterápicas causam uma ampla gama de efeitos colaterais devido aos seus impactos nos tecidos saudáveis e cancerosos, "explica o engenheiro de robótica Hongsoo Choi do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia Daegu-Gyeongbuk (DGIST), quem liderou a pesquisa. "Para evitar esses efeitos indesejados, os cientistas têm feito experiências com microrrobôs de diferentes formas que entregam drogas a tecidos específicos. "
p Microrrobôs portadores de drogas geralmente requerem um campo magnético para direcioná-los aos tecidos-alvo e, em seguida, mantê-los no lugar, caso contrário, eles são facilmente eliminados por fluidos corporais, como o fluxo sanguíneo. Choi e seus colegas queriam projetar um microrrobô funcional que evitasse o uso impraticável e prolongado de um campo magnético consumidor de energia.
p Eles conseguiram fazer um microrrobô em forma de saca-rolhas com uma agulha em sua extremidade.
p Choi trabalhou com Seungmin Lee e colegas da DGIST para fabricar a microagulha em forma de saca-rolhas usando litografia a laser. O microrrobô é então revestido com níquel e óxido de titânio para garantir que possa ser manipulado magneticamente e seja biocompatível com o corpo humano. Os medicamentos podem ser carregados nos poros, andaime em forma de saca-rolhas e dentro da agulha.
p A equipe testou os microrrobôs em pequenas câmaras cheias de fluido. Eles usaram com sucesso um campo magnético para direcioná-los para a lança e anexar ao tecido. Depois de consertado, levou uma velocidade de fluxo de fluido de 480 milímetros por segundo para enxaguar a agulha para fora do tecido. Para comparação, a taxa de fluxo em pequenas arteríolas é de cerca de 100 milímetros por segundo.
p Eles então usaram uma abordagem computacional para uma automática mais precisa, ao invés de manual, direcionamento de tecido usando um campo magnético. A segmentação e a fixação automáticas levaram apenas sete segundos, enquanto o controle manual do campo magnético levou 55 segundos.
p Finalmente, eles carregaram as microagulhas com o medicamento anticâncer paclitaxel e as testaram em uma microcâmara contendo células cancerosas colorretais humanas. Os microrrobôs atingiram e mataram efetivamente as células.
p Próximo, a equipe planeja melhorar o microrrobô para um carregamento mais eficiente de drogas e otimizar o sistema de campo magnético para um controle mais preciso. Mais testes em animais e depois em humanos serão necessários antes que os microrrobôs possam ser usados como estratégia de tratamento.