Se você já assistiu ao clássico Viagem Insólita poderá sentir um dèja vu. Mas a verdade é que estamos perto de termos minúsculos robôs capazes de viajar por dentro do seu sistema nervoso para fazer entregas muito precisas de substâncias.
Os MANiAC – ou, em tradução livre, “nanobastões alinhados magneticamente em cápsulas de alginato” podem fazer parte de um arsenal avançado de tecnologias de distribuição de medicamentos à disposição dos médicos.
Um estudo recente da Frontiers in Robotics and AI é o primeiro a investigar como esses minúsculos robôs podem funcionar como veículos de entrega de drogas no tecido neural. O estudo descobriu que, quando controlados por um campo magnético, os minúsculos robôs podem se mover contra o fluxo de fluido, escalar encostas e se mover em tecidos neurais, como a medula espinhal, e depositar substâncias em locais precisos.
Minúsculos robôs entregadores podem ajudar em doenças difíceis
As doenças do sistema nervoso central podem ser difíceis de tratar. “A distribuição de medicamentos por via oral ou intravenosa, por exemplo, para combater câncer ou doenças neurológicas, pode afetar regiões do corpo e do sistema nervoso que não estão relacionadas à doença”, explicou Lamar Mair, da Weinberg Medical Physics, uma empresa de dispositivos médicos com sede nos Estados Unidos e um parceiro industrial no estudo. “A distribuição direcionada da droga pode levar a uma eficácia melhorada e efeitos colaterais reduzidos devido à dosagem mais baixa fora do alvo.”
Os minúsculos robôs podem levar doses menores e direcionadas. Embora essa tecnologia ainda seja embrionária, os pesquisadores desenvolveram vários tipos de micro ou milirrobôs que poderiam cumprir esse objetivo ostensivamente rebuscado. No entanto, o maior problema está em controlar sua atividade enquanto viajam através dos tecidos do corpo, e poucos pesquisadores submeteram seus robôs ao desafio de lidam com o movimento através de tecidos reais.
Controle remoto por via magnética
Os campos magnéticos são uma forma particularmente promissora de controlar as coisas dentro do corpo, uma vez que não são influenciados pelos tecidos e tendem a ser muito seguros. Este é o poder por trás dos MANiACs. Essas propriedades devem permitir que eles caiam com segurança pelo corpo em resposta a um campo magnético aplicado externamente, com o objetivo de atraí-los para um local-alvo para a administração do medicamento.
Sob estimulação magnética, os MANiACs escalaram com sucesso encostas íngremes de até 45 graus e moveram-se rio acima contra um fluxo de fluido semelhante ao que encontrariam no sistema nervoso . Os pesquisadores foram capazes de manobrar MANiACs carregados de corante ao redor da superfície dos tecidos neurais de roedores com um bom grau de controle e depositaram com sucesso o corante em locais específicos. Eles até mesmo dosaram novamente em vários locais para aumentar a dosagem naquela região.
“A capacidade de voltar e redose as regiões que receberam dose insuficiente no tratamento inicial é significativa”, disse o professor David Cappelleri, da Purdue University, outro pesquisador envolvido no estudo. “Esses resultados são muito preliminares e altamente experimentais, mas achamos que demonstramos fortes evidências de que microrrobôs pequenos, macios e baseados em cápsulas têm potencial para entrega local controlada em doenças neurais.”