Não é só navegar contra a corrente: as células artificiais (ilustradas como esferas bicolores) localizam seus próprios alvos.
[Imagem: MPG]
Glóbulo branco robótico
Cientistas usaram um glóbulo branco como modelo e desenvolveram um microrrobô que tem o tamanho, a forma e as capacidades de mobilidade de um leucócito humano.Simulando um vaso sanguíneo em laboratório, eles conseguiram dirigir magneticamente o microrrobô em forma de bola pelo ambiente dinâmico e denso da circulação sanguínea.
O pequeno veículo resistiu ao fluxo sanguíneo simulado, levando ainda mais entusiasmo à proposta de administração de medicamentos sob demanda: dentro do corpo, não há melhor via de acesso a todos os tecidos e órgãos do que o sistema circulatório. Um robô que pudesse realmente viajar por essa malha densa e fina pode revolucionar o tratamento minimamente invasivo de doenças.
A inspiração nos glóbulos brancos não foi por acaso, uma vez que essas células compõem a força-tarefa do sistema imunológico, sendo as únicas células na corrente sanguínea dotadas de mobilidade própria - todas as outras vão pelo embalo do sangue bombeado pelo coração.
Em seu trabalho de patrulhamento, elas rolam pelas paredes dos vasos sanguíneos, permeando para fora quando chegam a um ponto problemático. A chave para sua motilidade se deve principalmente à velocidade de fluxo substancialmente reduzida nas paredes dos vasos. Foi esse fenômeno que a equipe explorou para construir seu glóbulo branco robótico.
Os glóbulos brancos robóticos estão sendo projetados para atacar células do câncer.
[Imagem: MPG]
Microrrobôs biomiméticos
Cada robô biomimético, feito de micropartículas de vidro, tem um diâmetro de pouco menos de 8 micrômetros. Um lado é coberto com uma fina película de níquel e ouro, e o outro com moléculas de medicamentos anticâncer e biomoléculas específicas que podem reconhecer células cancerígenas."Usando campos magnéticos, nossos microrrobôs podem navegar contra a corrente através de um vaso sanguíneo simulado, o que é desafiador devido ao forte fluxo sanguíneo e ao denso ambiente celular. Nenhum dos microrrobôs atuais consegue suportar esse fluxo. Além disso, nossos robôs podem reconhecer autonomamente células de interesse, como células cancerígenas. Eles fazem isso graças ao revestimento de anticorpos específicos de células em sua superfície. Eles podem então liberar as moléculas da droga enquanto estão em movimento," disse Yunus Alapan, do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, na Alemanha.
No ambiente de laboratório, o microrrobô atingiu uma velocidade de até 600 micrômetros por segundo, o que é cerca de 76 comprimentos de corpo por segundo, o que o torna o microrrobô magnético mais rápido do mundo nessa escala de tamanho.
No entanto, vários desafios precisam ser vencidos antes que os robôs possam executar esse movimento em um cenário da vida real. Tanto que a equipe ainda não se arrisca a prever quando eles poderão ser testados no corpo humano.
Bibliografia
Artigo: Multifunctional surface microrollers for targeted drug delivery in physiological blood flowAutores: Yunus Alapan, Ugur Bozuyuk, Pelin Erkoc, Alp Can Karacakol, Metin Sitti
Revista: Science Robotics
Vol.: 5, Issue 42, eaba5726
DOI: 10.1126/scirobotics.aba5726
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