Desarrollan microrrobots capaces de navegar por las arterias para tratar enfermedades
Tiempo de lectura: 2 minutos Un equipo de investigadores de la ETH de Zúrich diseñó robots microscópicos guiados por campos magnéticos que pueden transportar fármacos a lugares específicos del cuerpo.
Imaginar un dispositivo más pequeño que un grano de arena viajando a contracorriente por las arterias para disolver un coágulo en el cerebro parece ciencia ficción, pero es el último avance de un equipo de la ETH de Zúrich. Los científicos desarrollaron un microrrobot capaz de navegar por el sistema vascular humano para administrar medicamentos con precisión milimétrica.
Cada año, 12 millones de personas sufren un ictus en todo el mundo. Los tratamientos actuales implican fármacos potentes que se distribuyen por todo el cuerpo, lo que obliga a usar dosis altas que pueden provocar hemorragias internas graves. La nueva tecnología busca eliminar este riesgo llevando el medicamento exactamente donde se necesita.
Según explican los autores del estudio publicado en Science, el microrrobot consiste en una cápsula esférica recubierta de un gel soluble. En su interior, transporta nanopartículas de óxido de hierro —que le otorgan propiedades magnéticas— y nanopartículas de tantalio, un material que permite a los médicos rastrear el dispositivo mediante rayos X en tiempo real.
Navegación magnética y diseño de alta precisión
«Combinar la funcionalidad magnética, la visibilidad de las imágenes y el control preciso en un solo microrrobot requirió una sinergia perfecta entre la ciencia de los materiales y la ingeniería robótica», destaca el profesor de la ETH, Bradley Nelson.
Para mover estos robots, los científicos desarrollaron un sistema de navegación electromagnética modular apto para quirófanos. La cápsula no solo se deja llevar por la corriente; utiliza tres estrategias distintas para moverse. Puede rodar por las paredes vasculares, utilizar gradientes magnéticos para ser atraída hacia un punto específico e incluso navegar a contracorriente a velocidades de más de 20 centímetros por segundo, resistiendo el fuerte flujo sanguíneo de las arterias humanas.
Una vez que el microrrobot llega a su destino —ya sea un trombo, un tumor o una infección—, se aplica un campo magnético de alta frecuencia. Esto calienta las nanopartículas, disuelve la cubierta de gel y libera la carga del fármaco directamente en la zona afectada.
Éxito en modelos animales
Para validar la tecnología, el equipo utilizó modelos de silicona hiperrealistas de vasos sanguíneos humanos, desarrollados por la spin-off Swiss Vascular, donde lograron una tasa de éxito superior al 95% en la administración del fármaco en el lugar correcto.
Posteriormente, las pruebas avanzaron a modelos animales grandes. Los investigadores demostraron que los microrrobots podían navegar con éxito a través del sistema sanguíneo de cerdos y, en un hito prometedor para la neurocirugía, a través del líquido cefalorraquídeo de ovejas.
El autor principal del estudio, Fabian Landers, subraya el potencial de estas pruebas: «Este complejo entorno anatómico tiene un enorme potencial para futuras intervenciones terapéuticas». La tecnología no solo se limita a disolver trombos; ya se ha probado con antibióticos y medicamentos antitumorales, abriendo la puerta a tratamientos oncológicos localizados mucho menos invasivos.
El objetivo final del equipo es llevar esta innovación a los hospitales. «Lo que nos motiva es saber que contamos con una tecnología que nos permite ayudar a los pacientes con mayor rapidez y eficacia», concluye Landers. El siguiente paso será iniciar los ensayos clínicos en humanos.
