El tratamiento de tumores dentro del sistema gastrointestinal es a menudo
un desafío difícil, que con frecuencia requiere cirugía invasiva. Los
científicos de Caltech han desarrollado microrobots autopropulsados que
pueden administrar medicamentos a puntos precisos dentro de los intestinos, y
que pueden permitir a los médicos monitorear y controlar su actividad. Además
de la administración de fármacos, los microrobots tienen el potencial de ser utilizados
en microcirugía en partes del cuerpo de difícil acceso.
Los microrobots son pequeñas esferas de magnesio recubiertas
con una droga, oro y parileno, un polímero que no se descompone dentro del
tracto gastrointestinal. También están encapsulados en cera de parafina para
resistir la acidez del estómago. El revestimiento tiene un pequeño orificio en
su interior que permite que los jugos digestivos reaccionen con el magnesio y
generen burbujas que fluyan fuera del orificio. A medida que salen las burbujas,
empujan a la microrobot en la dirección opuesta.
Para ser utilizados terapéuticamente, los microrobots están
diseñados para ser ingeridos y se les permite viajar al sitio de tratamiento.
Una vez en las proximidades, un sistema de tomografía computarizada
fotoacústica, desarrollado en Caltech, utiliza pulsos de luz infrarroja para
detectar los microrobots. Como la luz infrarroja es bien absorbida por la
hemoglobina dentro de los glóbulos rojos, las moléculas de hemoglobina
comienzan a vibrar intensamente y esta vibración puede detectarse mediante
sensores de ultrasonido. Usando la técnica, se pueden identificar los sitios
tumorales y los microrobots que los atacan dentro del intestino.
Para activar los microrobots, se usa un láser de infrarrojo
cercano de onda continua para derretir la cera de parafina que los rodea,
exponiéndolos a los jugos digestivos que inundan el agujero dentro de cada
microrobot y desencadenan la reacción de burbujeo. Los microrobots son
empujados en todo tipo de direcciones, ya que no hay un mecanismo de dirección.
Debido a que hay muchos de ellos y se concentran alrededor del área de
tratamiento, muchos de los microrobts se alojan en la superficie de la pared
intestinal, liberando el medicamento dentro de su recubrimiento.
“Estos micromotores pueden penetrar la mucosidad del tracto
digestivo y permanecer allí por mucho tiempo. Esto mejora la administración de
medicamentos ”, dijo Wei Gao, uno de los líderes de la investigación.
"Pero como están hechos de magnesio, son biocompatibles y
biodegradables".
