Gli scienziati dell’Università del Colorado Boulder hanno sviluppato una nuova classe di microrobot in grado di muoversi rapidamente attraverso i liquidi. Il loro obiettivo è usarli in futuro per fornire farmaci all’interno del corpo umano.
“Immagina se i microrobot potessero svolgere determinati compiti nel corpo, come interventi chirurgici non invasivi”, ha affermato Jin Lee, autore principale dello studio e borsista post-dottorato presso il Dipartimento di ingegneria chimica e biologica. “Invece di fare incisioni sul paziente, potremmo semplicemente introdurre i robot nel corpo tramite una pillola o un’iniezione e loro eseguirebbero la procedura da soli”.
Certo, di questo sviluppo ne abbiamo parlato anche se ancora non esiste una tecnologia utile in tal senso.
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I microrobot sono larghi solo 20 micrometri, poche volte più piccoli della larghezza di un capello umano, e possono muoversi a circa 3 millimetri al secondo, o circa 9.000 volte la loro lunghezza al minuto.
Durante lo studio, il team ha utilizzato con successo gruppi di queste macchine per somministrare dosi di desametasone, un comune farmaco steroideo, nelle vesciche dei topi da laboratorio.
“I robot in microscala stanno suscitando molto entusiasmo nella comunità scientifica, ma ciò che li rende interessanti per noi è che possiamo progettarli per svolgere compiti utili nel corpo”, ha affermato C. Wyatt Shields, coautore del nuovo studio e assistente professore di ingegneria chimica e biologica.
I microrobot sono realizzati con materiali chiamati polimeri biocompatibili utilizzando una tecnologia simile alla stampa 3D.
Queste piccole macchine sono state testate contro un problema comune per gli esseri umani: la malattia della vescica. Hanno cercato di portare sollievo a chi soffre di cistite interstiziale, nota anche come sindrome della vescica dolorosa, attraverso esperimenti di laboratorio in cui gli scienziati hanno creato stormi di microrobot con alte concentrazioni di desametasone.
Hanno iniettato migliaia di questi bot nelle vesciche dei topi da laboratorio e hanno osservato come si distribuivano in tutti gli organi e aderivano alle pareti della vescica. Le macchine hanno quindi iniziato a rilasciare gradualmente il loro desametasone per un periodo di circa due giorni, consentendo ai pazienti di ricevere più farmaci per un periodo di tempo più lungo. Nonostante il successo del test, il team deve ancora fare molto lavoro prima che i microrobot possano navigare in veri corpi umani, come rendere le macchine completamente biodegradabili in modo che si dissolvano nel corpo nel tempo.
I microrobot per la somministrazione mirata di farmaci rappresentano una tecnologia promettente per il trattamento di varie malattie, in particolare il cancro, le malattie cardiovascolari e neurodegenerative anche se c’è ancora molto ma molto lavoro da fare.
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