Desarrollan unos microrobots para administrar fármacos en puntos específicos del cuerpo

Más adelante, este tipo de tecnología podría usarse para tratar otras afecciones. /Fotolia
Más adelante, este tipo de tecnología podría usarse para tratar otras afecciones. / Fotolia

Por ahora están diseñados para tratar tumores en el tracto digestivo, monitoreados desde fuera por un equipo médico

AGENCIAS

Dos investigadores de la División de Ingeniería y Ciencias Aplicadas del Instituto Tecnológico de California (Estados Unidos) están trabajando en una forma completamente nueva de tratamiento: microrobots que pueden administrar medicamentos en puntos específicos dentro del cuerpo humano mientras son monitoreados y controlados desde fuera por unos médicos.

«El concepto de microrobots es realmente genial porque se puede llevar lo que quieras justo donde se necesita, esto podría ser un fármaco en un tumor o una microcirugía prediseñada», explican Lihong Wang y Wei Gao, autores principales de un artículo en la revista 'Science Robotics'.

Estos microrobots, que por el momento están destinados a tratar tumores en el tracto digestivo, consisten en esferas microscópicas de metal de magnesio recubiertas con finas capas de oro y parileno, un polímero que resiste la digestión. Las capas dejan al descubierto una parte circular de la esfera. La parte no cubierta del magnesio reacciona con los fluidos del tracto digestivo, generando pequeñas burbujas. La corriente de burbujas actúa como un chorro y propulsa la esfera hacia adelante hasta que choca con el tejido cercano.

«Por sí solos, los microrobots esféricos de magnesio que pueden hacer zoom alrededor pueden ser interesantes, pero no son especialmente útiles», detallan. Para convertirlos de una novedad a un vehículo para la entrega de medicamentos, Wang y Gao les hicieron algunas modificaciones. Primero, una capa de fármaco se coloca entre una microesfera individual y su capa de parileno. Después, para proteger a los microrobots del duro entorno del estómago, se envuelven en microcápsulas hechas de parafina.

En esta etapa, las esferas son capaces de transportar medicamentos, pero todavía carecen de la capacidad para llevarlas a un lugar deseado. Para ello, Wang y Gao utilizan la tomografía computarizada fotoacústica (PACT, por sus siglas en inglés), una técnica desarrollada por Wang que utiliza pulsos de luz láser infrarroja.

La luz láser infrarroja se difunde a través de los tejidos y es absorbida por las moléculas de hemoglobina que transportan oxígeno en los glóbulos rojos, haciendo que las moléculas vibran ultrasónicamente. Esas vibraciones ultrasónicas son recogidas por sensores presionados contra la piel. Los datos de esos sensores se utilizan para crear imágenes de las estructuras internas del cuerpo.

Anteriormente, Wang ha demostrado que las variaciones del PACT se pueden utilizar para identificar tumores de mama, o incluso células cancerosas individuales. Con respecto a los microrobots, la técnica tiene dos tareas. El primero es la imagen: los investigadores pueden encontrar tumores en el tracto digestivo y también rastrear la ubicación de los microrobots.

Una vez que los microrobots llegan a la zona cercana al tumor, se utiliza un rayo láser de onda continua de alta potencia cercano al infrarrojo para activarlos. «Estos micromotores pueden penetrar en el moco del tracto digestivo y permanecer allí durante mucho tiempo. Esto mejora la administración de medicamentos. Pero como están hechas de magnesio, son biocompatibles y biodegradables», aseguran.

Las pruebas en modelos animales muestran que los microrobots funcionan según lo previsto, pero Gao y Wang están planeando seguir impulsando la investigación. «Demostramos el concepto de que se puede llegar al área enferma y activar a los microrobots. El siguiente paso es evaluar su efecto terapéutico de ellos», concluyen.