Una aguja microrobótica cargada con fármaco se dirige eficazmente y permanece adherida al tejido canceroso en experimentos de laboratorio sin necesidad de la aplicación continua de un campo magnético. permitiendo una administración de fármacos más precisa. Los detalles fueron publicados por investigadores del Centro de Investigación Microrobot de DGIST en Corea y colegas en la revista. Materiales avanzados para el cuidado de la salud .

"Los medicamentos quimioterapéuticos causan una amplia gama de efectos secundarios debido a su impacto en los tejidos sanos y cancerosos, "explica el ingeniero de robótica Hongsoo Choi del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu-Gyeongbuk de Corea (DGIST), quien dirigió la investigación. "Para evitar estos efectos no deseados, los científicos han estado experimentando con microrobots de diferentes formas que administran medicamentos a tejidos específicos ".

Los microrobots portadores de medicamentos generalmente requieren un campo magnético para dirigirlos a los tejidos objetivo y luego mantenerlos en su lugar. de lo contrario, los fluidos corporales como el flujo sanguíneo los eliminan fácilmente. Choi y sus colegas querían diseñar un microrobot funcional que evitara el uso impráctico y prolongado de un campo magnético que consume energía.

Tuvieron éxito al hacer un microrobot con forma de sacacorchos con una aguja en su extremo.

Choi trabajó con Seungmin Lee de DGIST y sus colegas para fabricar la microaguja en forma de sacacorchos utilizando litografía láser. Luego, el microrobot se recubre con níquel y óxido de titanio para garantizar que pueda manipularse magnéticamente y sea biocompatible con el cuerpo humano. Los medicamentos se pueden cargar en los porosos, andamio en forma de sacacorchos y dentro de la aguja.

El equipo probó los microrobots en pequeñas cámaras llenas de líquido. Utilizaron con éxito un campo magnético para dirigirlos a lanzarse y adherirse al tejido. Una vez arreglado, se necesitó una velocidad de flujo de líquido de 480 milímetros por segundo para eliminar la aguja del tejido. Para comparacion, el caudal en las arteriolas pequeñas es de unos 100 milímetros por segundo.

A continuación, utilizaron un enfoque computacional para obtener datos automáticos más precisos. en lugar de manual, focalización de tejido utilizando un campo magnético. La focalización y la fijación automáticas tardaron solo siete segundos, mientras que el control manual del campo magnético tomó 55 segundos.

Finalmente, cargaron las microagujas con el fármaco contra el cáncer paclitaxel y las probaron en una microcámara que contenía células de cáncer colorrectal humano. Los microrobots atacaron y mataron eficazmente las células.

Próximo, el equipo planea mejorar el microrobot para una carga de fármaco más eficiente y optimizar el sistema de campo magnético para un control más preciso. Se necesitarán más pruebas en animales y luego en humanos antes de que los microrobots puedan usarse como estrategia de tratamiento.