Minuscoli animali robotici per la ‘consegna’ di farmaci esattamente dove servono

l’impiego di Microrobot nella chemioterapia potrebbe aiutare a ridurre  GLI EFFETTI COLLATERALI

Presto gli scienziati potrebbero essere in grado di fornire farmaci proprio dove sono più necessari, utilizzando microrobot stampati in 3D

 

La somministrazione di farmaci chemioterapici direttamente ai tumori potrebbe aiutare a ridurre gli effetti collaterali e presto questo lavoro potrebbe essere svolto da piccoli animali robotici stampati in 3D.

Questi microrobot sono guidati da magneti e rilasciano il loro carico utile di farmaci solo quando incontrano l’ambiente acido intorno a un tumore.

Il nuovo microrobot potrebbe ‘nuovare’ nel corpo trasportando i farmaci esattamente li dove servono e rilasciarli soltanto ed esclusivamente dove sono le cellule cancerose I foto: Jiawen Li et al 

I nuovi microrobot sono realizzati in idrogel stampato in 3D a forma di diversi animali, come un pesce, un granchio e una farfalla, e sono in grado di trasportare farmaci che ‘stoccano’ nelle loro cavità. Il team di ricerca che li sta testando ha infatti modulato la densità di stampa in aree specifiche – come i bordi delle chele nel caso del granchio, o la bocca, nel caso del pesce, in modo che possano aprirsi o chiudersi in risposta ai cambiamenti di acidità che incontrano nel loro percorso nel corpo umano. Intorno alle cellule tumorali, infatti, l’ambiente è sensibilmente più acido e i microrobot sono in grado di rilevarlo. I microrobot sono anche ‘magnetizzati’: vengono infatti immersi in una soluzione contenente nanoparticelle di ossido di ferro per renderli magnetici.

Il risultato finale sono microrobot che possono essere ‘caricati’ con nanoparticelle di farmaci e guidati verso una posizione target utilizzando magneti, per poi rilasciare automaticamente il loro carico utile una volta individuata la variazione nei livelli di pH.

I test di laboratorio

Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno utilizzato magneti per guidare un microrobot pesce attraverso vasi sanguigni simulati, verso un gruppo di cellule cancerose.

In quella zona del corpo, i ricercatori hanno fittiziamente aumentato l’acidità e il microrobot ha risposto a questo ‘stimolo’ aprendo la bocca e rilasciando i farmaci che conteneva proprio al momento giusto, uccidendo cosi le cellule tumorali.

Il microrobot granchio potrebbe trasportare nelle sue chele nanoparticelle di farmaci diversi, e rilasciarli a seconda della necessità esattamente e soltanto nel punto più adatto del nostro corpo I foto: Jiawen Li et al

Se questa ricerca si rivelerà, come sembra, molto promettente, sciami di microrobot potrebbero presto nuotare, rotolare, gattonare, camminare, dimenarsi e fare capriole attraverso i nostri corpi per fornire farmaci in modo più diretto. Sarebbe davvero un grande passo avanti verso cure efficaci ma meno invasive e con ridotti effetti collaterali, che sappiamo essere molto importanti soprattutto nelle cure anti-tumorali

Naturalmente, i microrobot non sono ancora pronti a nuotare nelle nostre vene. Il team di ricercatori che ci sta lavorando afferma che devono essere ulteriomente miniaturizzati e che deve ancora essere migliorato il sistema che permette di ‘guidarli’ attraverso il corpo umano. Restano però un primo passo importante verso un approccio alla medicina e alla cura sicuramente di grande potenziale.

Come funziona? Uno sguardo da vicino

La ricerca è stata pubblicata nella rivista scientifica ACS Nano. I video sotto mostra i microrobot in azione.

fonti: ACS Nano

immagine di copertina: Nastya Dulhiier via Unsplash

 

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