La quimioterapia trata con éxito muchas formas de cáncer, pero los efectos secundarios pueden causar estragos en el resto del cuerpo. Es por ello que la administración de medicamentos directamente a las células cancerosas podría ayudar a reducir estos síntomas.
Ahora, los investigadores han desarrollado microrrobots con forma de pez que se guían con imanes a las células cancerosas, donde un cambio de pH hace que abran la boca y liberen su carga de quimioterapia. Anteriormente, los científicos han creado robots a microescala que pueden manipular objetos diminutos, pero la mayoría no puede cambiar su forma para realizar tareas complejas, como la liberación de medicamentos.
Algunos grupos han creado objetos impresos en 4D (dispositivos impresos en 3D que cambian de forma en respuesta a ciertos estímulos), pero por lo general solo realizan acciones simples y su movimiento no se puede controlar de forma remota.
Los microrrobots con forma de pez se guían con imanes a las células cancerosas donde un cambio de pH hace que abran la boca y liberen su carga de quimioterapia
En un paso hacia las aplicaciones biomédicas para estos dispositivos, Jiawen Li, Li Zhang, Dong Wu y sus colegas querían desarrollar microrrobots de transformación de forma que pudieran ser guiados por imanes a sitios específicos para administrar tratamientos. Debido a que los tumores existen en microambientes ácidos, el equipo decidió hacer que los microrrobots cambiaran de forma en respuesta a la disminución del pH. Así que los investigadores imprimieron en 4D microrrobots en forma de cangrejo, mariposa o pez utilizando un hidrogel sensible al pH.
MICRORROBOTS MAGNÉTICOS
Al ajustar la densidad de impresión en ciertas áreas de la forma, como los bordes de las garras del cangrejo o las alas de la mariposa, el equipo codificó la transformación de forma que responde al pH. Luego, hicieron que los microrrobots fueran magnéticos colocándolos en una suspensión de nanopartículas de óxido de hierro.
Los investigadores demostraron varias capacidades de los microrrobots en varias pruebas. Además, el equipo demostró que podían conducir a los peces a través de vasos sanguíneos simulados para llegar a las células cancerosas. Cuando bajaron el pH de la solución circundante, el pez abrió la boca para liberar un fármaco de quimioterapia, que mató a las células cercanas.
No obstante, según han explicado los investigadores, aunque este estudio es una prueba de concepto “prometedora”, los microrrobots deben hacerse aún más pequeños para navegar por los vasos sanguíneos reales, por lo que es necesario identificar un método de imagen adecuado para rastrear sus movimientos en el cuerpo.