La quimioterapia trata con éxito muchas formas de cáncer, pero los efectos secundarios pueden causar estragos en el resto del cuerpo. La administración de medicamentos directamente a las células cancerosas podría ayudar a reducir estos síntomas desagradables. Ahora, en un estudio de prueba de concepto, informaron investigadoresen ACS Nano microrobots con forma de pez que se guían con imanes a las células cancerosas, donde un cambio de pH hace que abran la boca y liberen su carga de quimioterapia.
Los científicos han creado anteriormente robots a microescala menos de 100 µm que pueden manipular objetos diminutos, pero la mayoría no puede cambiar su forma para realizar tareas complejas, como la liberación de drogas. Algunos grupos han creado objetos impresos en 4D impresos en 3Ddispositivos que cambian de forma en respuesta a ciertos estímulos, pero por lo general solo realizan acciones simples y su movimiento no se puede controlar de forma remota. En un paso hacia las aplicaciones biomédicas para estos dispositivos, Jiawen Li, Li Zhang, Dong Wu y sus colegas queríanpara desarrollar microrobots que cambien de forma que puedan ser guiados por imanes a sitios específicos para administrar tratamientos. Debido a que los tumores existen en microambientes ácidos, el equipo decidió hacer que los microrobots cambiaran de forma en respuesta a la disminución del pH.
Entonces, los investigadores imprimieron microrobots en 4D en forma de cangrejo, mariposa o pez usando un hidrogel sensible al pH. Ajustando la densidad de impresión en ciertas áreas de la forma, como los bordes de las garras del cangrejo o las alas de la mariposa,el equipo codificó la transformación de formas sensibles al pH. Luego, hicieron que los microrobots fueran magnéticos colocándolos en una suspensión de nanopartículas de óxido de hierro.
Los investigadores demostraron varias capacidades de los microrobots en varias pruebas. Por ejemplo, un microrobot con forma de pez tenía una "boca" ajustable que se abría y cerraba. El equipo demostró que podían conducir a los peces a través de vasos sanguíneos simulados para llegar a las células cancerosas.en una región específica de una placa de Petri. Cuando bajaron el pH de la solución circundante, el pez abrió la boca para liberar un fármaco de quimioterapia, que mató las células cercanas. Aunque este estudio es una prueba de concepto prometedora, los microrobots deben serhecho aún más pequeño 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.
Los autores reconocen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Programa Nacional de I + D clave de China, los principales proyectos científicos y tecnológicos en la provincia de Anhui, los fondos de investigación fundamental para las universidades centrales, la Asociación de Promoción de la Innovación Juvenil de la Academia Chinaof Sciences, Hong Kong Research Grants Council, CAS-Croucher Funding Scheme for Joint Laboratories, Hong Kong Special Administrative Region of the People's Republic of China Innovation and Technology Commission y Multi-scale Medical Robotics Center.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Química Estadounidense . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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