Esses minúsculos robôs podem curar sangramentos mortais em cérebros de animais: WebCuriosos

Enxames de nanorrobôs esféricos, pouco maiores que um vírus, poderão um dia salvar centenas de milhares de vidas em todo o mundo a cada ano, estancando sangramentos mortais no cérebro.

Uma equipa internacional de investigadores, liderada por médicos da Universidade Jiao Tong de Xangai e da Universidade de Edimburgo, desenvolveu dispositivos controlados magneticamente para administrar doses precisas de agentes de coagulação através dos vasos sanguíneos do corpo, para evitar rupturas.

Numa demonstração da sua eficácia potencial, milhares de milhões de estruturas microscópicas portadoras de medicamentos foram guiadas através do corpo de um animal de teste para neutralizar com segurança um modelo de aneurisma na sua carótida.

Embora a tecnologia ainda não tenha sido testada em pacientes humanos em risco de acidente vascular cerebral, a equipa por detrás da inovação está agora confiante de que o seu design está à altura do desafio de fornecer quantidades controladas de medicamentos num local preciso sem perder uma gota.

“Os nanorrobôs estão preparados para abrir novas fronteiras na medicina – potencialmente nos permitindo realizar reparos cirúrgicos com menos riscos do que os tratamentos convencionais e direcionar medicamentos com extrema precisão em partes do corpo de difícil acesso”, diz o co-autor principal do estudo, Qi Zhou, biofísico computacional da Universidade de Edimburgo.

“Nosso estudo é um passo importante para aproximar essas tecnologias do tratamento de condições médicas críticas em um ambiente clínico”.

Com apenas 300 nanômetros de diâmetro em média, cada partícula individual consiste em um núcleo de magnetita cercado por uma carga útil de um agente de coagulação chamado trombinaque por sua vez é encapsulado por um invólucro protetor feito de uma substância que derrete precisamente a 42,5 graus Celsius (108,5 graus Fahrenheit) – logo acima da temperatura do corpo humano.

Submetido às forças de torção de um campo magnético sob a orientação de um técnico, o núcleo de óxido de ferro arrasta a nanopartícula através de um labirinto de vasos sanguíneos mapeados por ultrassom. Somente quando os bots estão em segurança dentro do aneurisma eles são submetidos a um campo magnético alternado rapidamente para derreter seu revestimento. Isso inicia o processo de coagulação e evita o rompimento do vaso sanguíneo.

A equipa de investigação pôs a sua inovação à prova numa série de ensaios que testaram a sua eficácia na coagulação, pontos de fusão, resistência à degradação e, em última análise, a sua capacidade de funcionar com segurança dentro de um corpo. Uma injeção de nanorrobôs em solução foi realizada por uma curta distância através da carótida do animal até um modelo de enfraquecimento na parede da artéria, onde as partículas foram interrompidas e forçadas a liberar sua carga sob comando.

Não houve sinais de inflamação ou danos inadvertidos causados ​​pelo processo de aquecimento ou pela administração do medicamento, descobriram os pesquisadores, o que é um bom presságio para testes adicionais.

Aneurismas cerebrais afetam cerca de 3 por cento de pessoas em todo o mundo. Embora apenas uma pequena porcentagem deles se rompa, as consequências do derramamento de seu conteúdo vital são terríveis, geralmente resultando em debilitação e morte, no que é comumente referido como acidente vascular cerebral isquêmico.

Causadas por um adelgaçamento da parede de um vaso sanguíneo, são comumente prevenido de ruptura por meio de procedimentos cirúrgicos que cortam ou contornam a seção enfraquecida, ou empregam enrolamento endovascular para bloquear o fluxo sanguíneo para o beco sem saída saliente.

Ao usar nanobots como forma de tampão endovascular, os médicos especialistas podem evitar a potencial rejeição de clipes ou os riscos de cirurgia e desvio de vasos sanguíneos.

Serão necessárias inovações adicionais para garantir que os nanorrobôs possam mover-se através das profundezas do corpo humano, mais longe do que os campos magnéticos podem alcançar atualmente.

No entanto, no que diz respeito à prova de conceito, este serviço microscópico de paramédicos poderá um dia ser a forma segura e rápida de evitar que um vaso sanguíneo instável rebente e acabe com uma vida.

Esta pesquisa foi publicada em Pequeno.