Notícia

Microrrobôs poderão levar medicamentos para o corpo todo

Laboratório do Dr. C. Wyatt Shields IV, Universidade do Colorado em Boulder

Fonte

Universidade do Colorado em Boulder

Data

domingo, 28 maio 2023 15:20

Áreas

Bioengenharia. Biomecânica. Biotecnologia. Engenharia Biológica. Engenharia Biomédica. Hematologia. Medicina. Robótica. Sistemas de Controle.

Uma equipe de engenheiros da Universidade do Colorado em Boulder, nos Estados Unidos, projetou uma nova classe de minúsculos robôs automotores que podem atravessar líquidos a velocidades incríveis – e podem um dia até mesmo entregar medicamentos prescritos em locais de difícil acesso dentro do corpo humano.

Os pesquisadores descreveram os resultados alcançados em um artigo recentemente publicado na revista científica Small.

“Imagine se os microrrobôs pudessem realizar certas tarefas no corpo, como cirurgias não invasivas”, disse o Dr. Jin Lee, principal autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Engenharia Química e Biológica da Universidade do Colorado em Boulder. “Em vez de fazer uma incisão, podemos simplesmente introduzir os robôs no corpo por meio de uma pílula ou injeção, e eles próprios realizariam o procedimento”.

O Dr. Jin Lee e seus colegas ainda não conseguiram atingir essa façanha, mas a nova pesquisa é um grande passo para [o uso clínico de] robôs minúsculos.

Os microrrobôs do grupo são realmente pequenos. Cada um mede apenas 20 micrômetros de largura, várias vezes menor que a largura de um fio de cabelo humano. Eles também são muito rápidos, capazes de viajar a velocidades de cerca de 3 milímetros por segundo, ou cerca de 9.000 vezes seu próprio comprimento por minuto.

Eles também têm muito potencial. No novo estudo, o grupo implantou conjuntos desses microrrobôs para transportar doses de dexametasona, um medicamento esteroide comum, para as bexigas de camundongos de laboratório. Os resultados sugerem que os microrrobôs podem ser uma ferramenta útil para o tratamento de doenças da bexiga e outras doenças em seres humanos.

“Robôs em microescala atraíram muita atenção nos círculos científicos, mas o que os torna interessantes para nós é que podemos projetá-los para realizar tarefas úteis no corpo”, disse o Dr.  C. Wyatt Shields IV, coautor do novo estudo e professor de Engenharia Química e Biológica.

Trazendo alívio

A cistite intersticial, também conhecida como síndrome da bexiga dolorosa, afeta milhões de pessoas e, como o próprio nome sugere, pode causar dor pélvica intensa. Tratar a doença pode ser igualmente desconfortável. Frequentemente, os pacientes precisam ir a uma clínica várias vezes durante um período de semanas, onde um médico injeta uma solução de dexametasona na bexiga por meio de um cateter.

O Dr. Jin Lee acredita que os microrrobôs podem fornecer algum alívio para esse tratamento.

Em experimentos de laboratório, os pesquisadores fabricaram microrrobôs encapsulando altas concentrações de dexametasona. Eles então introduziram milhares desses microrrobôs nas bexigas de camundongos em laboratório. O resultado foi fantástico: os microrrobôs se dispersaram pelos órgãos antes de aderir às paredes da bexiga.

Uma vez lá, as máquinas liberaram lentamente a dexametasona ao longo de cerca de dois dias. Esse fluxo constante de medicamentos pode permitir que os pacientes recebam mais medicamentos por um período mais longo, disse o Dr. Lee, melhorando os resultados para os pacientes.

Ele acrescentou que a equipe tem muito trabalho a fazer antes que os microrrobôs possam ser aplicados em seres humanos. Para começar, o grupo quer tornar as máquinas totalmente biodegradáveis para que eventualmente se dissolvam no corpo.

“Se pudermos fazer com que essas partículas funcionem na bexiga, poderemos obter uma liberação mais sustentada do medicamento e talvez os pacientes não precisem ir à clínica com tanta frequência”, concluiu o Dr. Jin Lee.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Colorado em Boulder (em inglês).

Fonte: Daniel Strain, Universidade do Colorado em Boulder. Imagem: microrrobô visto ao microscópio enquanto é impresso. Fonte: Laboratório do Dr. C. Wyatt Shields IV, Universidade do Colorado em Boulder.

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