O objetivo micro-robôs médicos é usar os dispositivos como uma terapia de precisão direcionada minimamente invasiva
Para desenvolver uma tecnologia capaz de produzir mais de 100 micro-robôs médicos por minuto que podem ser desintegrados no corpo, uma equipe formada por cientistas da Coreia do Sul e da Suíça conduziram uma pesquisa colaborativa
De acordo com o site Phys, eles podem ser fabricados de diferentes maneiras. A mais comum delas é uma tecnologia de impressão 3D ultrafina chamada de polimerização de dois fótons, método que desencadeia a formação de macromoléculas ao interceptar dois lasers em resina sintética.
Essa tecnologia pode produzir uma estrutura com precisão nanométrica. No entanto, existe uma desvantagem: produzir um micro-robô é demorado porque os voxels (pixels realizados pela impressão 3D), devem ser curados sucessivamente. Além disso, as nanopartículas magnéticas contidas no dispositivo podem bloquear a passagem da luz durante o processo de polimerização de dois fótons. Nesse caso, o resultado pode não ser uniforme ao usar nanopartículas magnéticas com alta concentração.
Para superar as limitações do método, a equipe de pesquisa do professor Hongsoo Choi, do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk, desenvolveu um mecanismo capaz de criar micro-robôs a uma alta velocidade de 100 por minuto, fluindo uma mistura de nanopartículas magnéticas e metacrilato de gelatina, que é biodegradável e pode ser curado pela luz no chip microfluido. Isso mais de 10 mil vezes mais rápido do que o método de polimerização de dois fótons existente.
Micro-robôs médicos
Em seguida, o protótipo do micro-robô produzido com essa tecnologia cultivado com células-tronco nasais humanas turbinadas para induzir a adesão à superfície do dispositivo. Com esse processo, fabricada uma célula-tronco que transportava micro-robôs à medida que as nanopartículas magnéticas dentro deles respondiam a um campo magnético externo. Desse modo, podem ser movidas para a posição desejada a partir de um sistema de controle de campo eletromagnético em tempo real.
Assim, a equipe de pesquisa realizou um experimento para verificar se a célula-tronco que transporta o micro-robô poderia chegar ao ponto alvo. Assim como, a degradabilidade do dispositivo testada com a incubação da célula-tronco portadora de micro-robôs por meio de uma enzima degeneradora. Após seis horas de incubação, o micro-robô ficou completamente desintegrado e as nanopartículas magnéticas dentro dele coletadas pelo campo magnético gerado a partir do sistema de controle.
Células-tronco se proliferaram no local onde o micro-robô foi desintegrado
Este experimento confirmou que a entrega de células-tronco para um local desejado usando um microrrobô. E é possível que as células-tronco entregues podem servir como um agente terapêutico de precisão direcionado, exibindo proliferação e diferenciação.
