Magno-bots microscópicos: así poderían revolucionar o medicamento dentro do corpo humano

Un novo xel desenvolvido no MIT pode transformarse en estruturas tridimensionales complexas activadas magnéticamente: podería ser a base para robots e materiais brandos, microscópicos e sensibles ás propiedades magnéticas. Estes magno-bots poderían usarse para liberar medicamentos ou tomar biopsias no interior do corpo humano, cando son dirixidos por un imán externo.

Investigadores do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, xunto a colaboradores da EPFL (Suíza) e a Universidade de Cincinnati desenvolveron unha técnica para crear diminutos “magno-bots” brandos, que responden a un imán externo con gran precisión. O achado, que se desenvolve nun estudo publicado na revista Matter, podería ser o punto de partida para futuras aplicacións médicas no interior do corpo humano, desde a administración dirixida de medicamentos ata operacións microscópicas en contornas de difícil acceso.

Microestructuras magnéticas impresas en 3D

O avance combina impresión 3D por dous fotóns cun proceso químico posterior, que incorpora nanopartículas de óxido de ferro na peza xa impresa, de acordo a unha nota de prensa. O resultado son microestructuras deformables que responden de xeito instantáneo a un campo magnético externo e que, no futuro, poderían funcionar como “magno-bots” para tarefas dentro do corpo humano.

Ata o momento, moitos deseños magnéticos lográbanse mesturando partículas na resina antes de imprimir, pero iso degradaba a calidade da impresión ou facía imposible fabricar detalles moi finos. En cambio, o novo método imprime primeiro un hidrogel convencional e logo cárgao “” con ferro mediante un dobre baño químico, o cal permite agregar magnetismo despois, sen sacrificar a resolución da impresión. Esa secuencia abre un novo grao de liberdade para deseñar estruturas microscópicas con partes distintas, cada unha co seu propio nivel de resposta magnética.

Navegando polo corpo humano

Nunha demostración, pezas de menos dun milímetro deron conta da potencialidade do sistema. Baixo o microscopio, ao pasar un imán común por encima, estas estruturas se curvaron e pecháronse de xeito coordinado, imitando uns dedos que agarran un obxecto. O equipo tamén fabricou unha especie de interruptor microscópico, capaz de cambiar entre dúas posicións estables ao mover un imán dun lado a outro.

Os especialistas sosteñen que unha arquitectura magnética deste tipo podería guiarse polo corpo humano cun imán externo, chegando a zonas de difícil acceso e, por exemplo, liberando fármacos ou suxeitando unha mostra para biopsia. A gran vantaxe é que a resposta magnética é remota e instantánea: non require contacto físico nin esperar reaccións químicas lentas.

Estes diminutos dispositivos serían capaces de navegar fluídos corporais, abrir ou pechar microválvulas ou executar manobras complexas, en contornas tan delicadas como vasos sanguíneos, por exemplo. Con todo, aínda é necesario trasladar estas capacidades a sistemas máis potentes, biocompatibles e realmente útiles en aplicacións clínicas.