La quimioterapia es una de las formas más comunes y poderosas de tratamiento del cáncer. Sin embargo, los medicamentos de quimioterapia no solo matan las células cancerosas, sino que también pueden causar estragos en el resto del cuerpo. La administración de medicamentos directamente a las células cancerosas podría ayudar a reducir estos efectos secundarios desagradables de la quimioterapia.
En un estudio de prueba de concepto, los investigadores desarrollaron microrobots en forma de pez impulsados magnéticamente hacia la célula cancerosa para liberar un ingrediente de quimioterapia activo. Debido a que los tumores existen en microambientes ácidos, el equipo construyó microrobots que pueden cambiar de forma en respuesta a la reducción del pH.
Transformador curativo de microrobot
Los microrobots consisten en un hidrogel sensible al pH impreso en 3D y vienen en diferentes formas: un cangrejo, una mariposa o un pez. El equipo codificó la transformación de la forma sensible al pH ajustando la densidad de impresión en ciertas áreas de la forma, como los bordes de las garras del cangrejo o la boca del pez, para que puedan abrirse o cerrarse en respuesta a los cambios de acidez. Luego, hicieron que los microrobots fueran magnéticos colocándolos en una suspensión de nanopartículas de óxido de hierro.
En pruebas de laboratorio, los investigadores mostraron diversas capacidades de los microrobots en diferentes pruebas. Por ejemplo, el microbot con forma de pez tiene una "boca" ajustable que encapsula el fármaco en una solución salina y lo libera al abrir la boca cuando se encuentra en un ambiente ligeramente ácido. El equipo demostró que podían guiar a los peces a través de vasos sanguíneos simulados para llegar a las células cancerosas en una región específica. Cuando bajaron el pH de la solución, los peces abrieron la boca para liberar el fármaco de quimioterapia, que mató a las células cercanas.
Siguiente paso: ¡pequeños!
Aunque este estudio es muy prometedor, los microrobots deben hacerse aún más pequeños para navegar por los vasos sanguíneos reales, y es necesario identificar un método de imagen adecuado para rastrear sus movimientos en el cuerpo, dicen los investigadores. Con la optimización continua del tamaño, el control de movimiento y la tecnología de imágenes, estos microbots magnéticos que transforman la forma proporcionarán plataformas ideales para operaciones complejas de administración de fármacos.