Avance en medicina: microrrobots magnéticos para liberar fármacos

CIUDAD DE MÉXICO – La medicina de precisión ha dado un paso significativo hacia adelante con la introducción de microrrobots magnéticos capaces de transportar y liberar medicamentos de manera dirigida en el cuerpo humano. Este avance, presentado por un equipo internacional liderado por la Universidad de Oxford y la Universidad de Michigan, promete revolucionar el tratamiento de enfermedades complejas como la inflamatoria intestinal y el cáncer.

Estos dispositivos, conocidos como microrrobots derivados de gotas magnéticas permanentes (PMDMs), han sido validados experimentalmente y sus resultados fueron publicados en la prestigiosa revista Science Advances. Según los investigadores, estas innovaciones abren nuevas posibilidades para tratamientos localizados y mínimamente invasivos.

El funcionamiento de los PMDMs

Los PMDMs se distinguen por su estructura de doble fase: una parte de hidrogel biocompatible que transporta el fármaco y una parte magnética compuesta por micropartículas de neodimio-hierro-boro (NdFeB). Esta configuración permite su control remoto mediante campos magnéticos, lo que facilita su navegación por entornos biológicos complejos.

La fabricación de estos microrrobots se realiza mediante un proceso de microfluídica en cascada, que permite la producción masiva y eficiente de hasta 300 unidades por minuto. Yuanxiong Cao, coautor principal del estudio, destacó la eficiencia de esta técnica:

“La microfluídica nos permite generar cientos de microrrobots en minutos, lo que incrementa la eficiencia y reduce los costos de fabricación”.

Pruebas y validación experimental

Los PMDMs han sido probados en modelos biológicos relevantes, incluyendo un cartílago humano impreso en 3D. En estas pruebas, lograron liberar fármacos en zonas de difícil acceso y regresar al punto de entrada para su recuperación. Este proceso minimiza el riesgo de dejar residuos magnéticos en el organismo, una ventaja significativa frente a otros sistemas magnéticos.

En un experimento que simuló el tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal, los microrrobots fueron introducidos en un segmento de intestino porcino mediante un catéter. Una vez en el interior, se dirigieron con precisión hasta el sitio objetivo utilizando un campo magnético externo. La liberación del fármaco fue confirmada mediante un tinte fluorescente, demostrando la eficacia de los PMDMs en la entrega localizada de medicamentos.

Diseño adaptable y biocompatibilidad

El diseño modular de los PMDMs permite ajustar la composición del hidrogel y la carga terapéutica según las necesidades específicas de cada tratamiento. Esto es particularmente útil en enfermedades inflamatorias intestinales, donde es necesario administrar múltiples fármacos en diferentes zonas del tracto digestivo. Además, las pruebas de biocompatibilidad realizadas con células endoteliales humanas han mostrado que los PMDMs no afectan negativamente la viabilidad celular.

El equipo de investigación tiene planes de integrar los PMDMs con plataformas avanzadas de control electromagnético y sistemas de seguimiento en tiempo real. Esto podría mejorar la precisión y autonomía de la navegación en entornos biológicos complejos. Molly Stevens, profesora de Bionanociencia en la Universidad de Oxford, señaló:

“Con este trabajo, nos acercamos a una entrega terapéutica muy avanzada. Nuestras técnicas de fabricación permiten crear sistemas robóticos blandos con características y capacidades de movimiento notables”.

En conclusión, los microrrobots magnéticos representan un avance significativo en la medicina de precisión, ofreciendo un enfoque innovador para el tratamiento de enfermedades complejas. Con su capacidad para liberar fármacos de manera controlada y su diseño adaptable, estos dispositivos podrían transformar la forma en que se administran los tratamientos médicos en el futuro.