Minúsculo íman abre portas a novas formas de tratar acidentes vasculares cerebrais (AVC), infeções graves e até tumores.
Um microrrobô magnético, capaz de transportar e libertar fármacos de forma extremamente precisa dentro do corpo humano, quer navegar pelos seus vasos sanguíneos até ao local exato onde o tratamento é necessário e, depois, dissolver-se, assim que a sua missão seja concluída.
A inovadora tecnologia desenvolvida por investigadores da ETH Zurich, na Suíça, abre portas a novas formas de tratar acidentes vasculares cerebrais (AVC), infeções graves e até tumores, reduzindo ao mínimo os efeitos secundários em tecidos saudáveis.
Em vez de medicamentos circularem por todo o organismo, o objetivo é guiá-los como um “mini veículo” até ao ponto crítico, lê-se em comunicado da universidade.
O robô é, na prática, uma cápsula esférica microscópica, feita de um gel dissolvível com nanopartículas de óxido de ferro incorporadas, que lhe conferem propriedades magnéticas. Graças a estas partículas, os cientistas conseguem controlar e seguir o movimento da cápsula dentro dos vasos sanguíneos, recorrendo a sistemas de imagem por raio X.
Obstáculos ultrapassados
Como os vasos sanguíneos do cérebro humano são extremamente estreitos, o tamanho da cápsula é um dos grandes desafios. Os investigadores tiveram de garantir que, apesar de minúscula, a cápsula mantinha propriedades magnéticas suficientes para ser controlada à distância por campos electromagnéticos.
Outro obstáculo foi a navegação no interior da rede densa e complexa de vasos, com curvas, bifurcações e sangue a fluir a grande velocidade. Para superar este problema, a equipa desenvolveu três modos diferentes de “conduzir” o microrrobô usando eletroímanes externos. Conforme o tipo de força magnética aplicada, a cápsula pode rolar ao longo da parede do vaso ou ser puxada numa direção específica.
Com estes métodos, o microrrobô consegue deslocar-se a favor ou contra a corrente sanguínea, atingindo velocidades de cerca de 4 milímetros por segundo. Segundo os investigadores, os campos magnéticos utilizados penetram profundamente no corpo e, nas intensidades e frequências em causa, não causam danos aos tecidos.
Quando a cápsula chega ao seu destino, os cientistas aplicam um campo magnético de alta frequência para a aquecer ligeiramente. Esse aquecimento faz com que a cápsula de gel se dissolva, libertando o medicamento diretamente no ponto alvo.
Até agora, a tecnologia foi testada em modelos de silicone que imitam vasos sanguíneos humanos e de animais, em vários porcos e também no cérebro de uma ovelha.
O próximo passo da equipa da ETH Zurich é preparar ensaios clínicos em humanos, com a ambição de levar estes microrrobôs às salas de operações dos hospitais num futuro próximo.
ZAP