Investigadores en China han desarrollado robots microscópicos que pueden administrar medicamentos al tejido cerebral de los ratones para tratar tumores.
El último estudio explica cómo los robots microscópicos se recubrieron con Escherichia coli, saltando del torrente sanguíneo de los ratones al cerebro engañando al sistema inmunológico de los roedores para que atacaran y absorbieran a los robots y al fármaco experimental contra el cáncer que llevan.
Robots microscópicos que transportan medicamentos
El estudio fue publicado en la revista Ciencia robótica El título «Neutobots híbridos de doble respuesta de riesgo biológico para la entrega de objetivos activos» se inspiró en investigaciones anteriores publicadas por miembros del equipo en la revista. Avances de la ciencia, Titulado «Un enjambre de micro-hélices resbaladizas penetra en el cuerpo vítreo», que mostró cómo los nanorobots recubiertos de líquido pueden impulsarse de forma remota a través de los fluidos plasmáticos del ojo.
Zhiguang WuEl autor principal y químico del Instituto de Tecnología de Harbin, China, explica que la barrera hematoencefálica no es la única barrera para los pequeños robots. Los investigadores tuvieron que encontrar una forma viable de eludir la mayoría de las barreras en el cuerpo que consisten en tejidos densos que dificultan el movimiento de los micro-robots en el cuerpo.
Los micro robots están construidos con materiales magnéticos. Los investigadores utilizaron campos magnéticos giratorios para extraer pequeños robots desde la distancia.
A nivel microscópico, los movimientos del robot son aproximadamente el 1% del ancho de un cabello. Usando tecnología, el equipo pudo desarrollar un biorobot híbrido de deslizamiento remoto. El diseño se llama «neutrobots» debido a su capacidad para infiltrarse en el cerebro a través de la envoltura de neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco.
(Foto: Alexas Fotos de Pexels)
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Desafíos y limitaciones de Neutrobots
Wu explica que el mayor desafío del equipo fue lograr la inteligencia de un enjambre de neutrinos que permitiría realizar manipulaciones complejas y tareas más complejas.
Los investigadores han pasado 8 años desarrollando enjambres robóticos microscópicos que pueden cerrar la brecha entre el torrente sanguíneo de los ratones en la cola del animal donde se inyectará primero el robot microscópico y el cerebro donde los tumores emergen de las células gliales en el cerebro.
Uno de los desafíos que el equipo necesitaba superar era cómo los glóbulos blancos de los ratones no aceptaban los robots magnéticos. Como solución, el equipo de Wu cubrió partes del ala robótica de la membrana de Escherichia coli, que son fácilmente identificables por los glóbulos blancos como invasores extraños.
Así, los robots se volvieron agradables y los glóbulos blancos atacaron y absorbieron a los robots. Desde el interior de los glóbulos blancos del ratón, los robots microscópicos pudieron hacer rodar células, como un caballo de Troya, en el cerebro del ratón.
Después de algunos intentos, los robots entraron en el cerebro y administraron el fármaco contra el cáncer directamente a los tumores objetivo.
Wu y su equipo dicen que hay muchas aplicaciones del mundo real para robots con más avances científicos en el horizonte. Wu dice que los neutrobots no están destinados exclusivamente a tratar el glioma y podrían convertirse en una plataforma para proporcionar un tratamiento activo para muchas enfermedades cerebrales como apoplejía, epilepsia y trombosis cerebral.
Junsun Hwang y Hongsoo ChoiEl uso de neutrófilos para diseños de robots finos es una estrategia interesante que puede superar las barreras biológicas, dicen los ingenieros de robótica no asociados con el estudio.
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