Los robots en miniatura tienen un potencial significativo para revolucionar la administración dirigida de medicamentos, ya que entregan altas concentraciones de medicamentos directamente y minimizan las complicaciones. Sin embargo, según apuntan los expertos, los robots en miniatura actuales están limitados en sus capacidades. La mayoría solo pueden transportar un tipo de medicamento, mientras que aquellos diseñados para llevar múltiples medicamentos carecen de la capacidad de alterar su secuencia de dispensación o dosificación.
En este sentido, un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU), en Singapur, ha creado una serie de robots blandos del tamaño de un grano de arroz que se pueden controlar a través de campos magnéticos para la administración dirigida de medicamentos. Este estudio, publicado en la revista Advanced Materials, representa el primer ejemplo de robots en miniatura capaces de transportar hasta cuatro medicamentos diferentes y liberarlos en secuencias y dosis reprogramables.
La destreza de los nuevos robots les permite rodar y arrastrarse rápidamente para navegar entre obstáculos, esto permite atravesar entornos complejos y no estructurados dentro del cuerpo humano
A diferencia de los robots anteriores, estos ofrecen funciones de precisión que podrían mejorar significativamente los resultados terapéuticos y reducir los efectos secundarios. Precisamente el equipo de la NTU había desarrollado anteriormente robots en miniatura controlados magnéticamente capaces de realizar maniobras complejas, como nadar a través de espacios estrechos y agarrar objetos pequeños.
Según apuntan los investigadores, estos robots se construyeron utilizando materiales compuestos magnéticos inteligentes (micropartículas magnéticas y polímeros) que son seguros para el uso humano. La destreza de los nuevos robots les permite rodar y arrastrarse rápidamente para navegar entre obstáculos, esto permite atravesar entornos complejos y no estructurados dentro del cuerpo humano.
En experimentos de laboratorio, los robots realizaron tareas en el agua que simulaban las condiciones dentro del cuerpo humano. Inicialmente colocados sobre una superficie dividida en cuatro secciones, los robots se movieron con éxito a cada sección a velocidades que oscilaban entre 0,30 mm y 16,5 mm por segundo, liberando diferentes fármacos en cada área, lo que confirmó su capacidad para transportar múltiples fármacos y programar su liberación de manera controlada.
“Lo que era un escenario de una película de ciencia ficción ahora se está acercando a la realidad con la innovación de nuestro laboratorio"
En otro experimento, los investigadores evaluaron las capacidades de administración de fármacos de los robots en entornos más difíciles utilizando un líquido más espeso. Los resultados apuntan que los robots podían navegar por este entorno y liberar de manera eficaz cantidades suficientes de fármacos durante ocho horas. Además, después de estas, los robots mostraron una mínima fuga de medicamentos. Una capacidad de liberación controlada de fármacos sin fugas excesivas que posiciona a los robots blandos como candidatos prometedores para terapias que requieren la entrega precisa de múltiples medicamentos en diferentes momentos y ubicaciones.
“Lo que era un escenario de una película de ciencia ficción ahora se está acercando a la realidad con la innovación de nuestro laboratorio. Los métodos tradicionales, como la administración oral y las inyecciones, parecerán ineficientes cuando se los compare con el envío de un pequeño robot a través del cuerpo para administrar el medicamento exactamente donde se necesita”, señaló el investigador principal, el profesor adjunto Lum Guo Zhan de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE).