Pesquisadores do Beijing Institute of Technology, na China, realizaram experimentos com soluções de robótica para aplicações no campo da medicina, apresentando alguns avanços no uso de micro e nanorrobôs biohíbridos inteligentes.
Publicado na revista acadêmica Cyborg and Bionic Systems, o artigo detalha como pequenos robôs, com algumas partes de seres vivos, são projetados e construídos para executar tarefas como levar substâncias aos tecidos do corpo.
Os microrrobôs biohíbridos analisados pelos cientistas são formados tanto por componentes biológicos como por componentes eletrônicos. A dinâmica funciona da seguinte forma: uma espécie de veículo artificial é utilizado para transportar os componentes vivos até o local em que eles devem realizar alguma tarefa no corpo humano.
Uma das vantagens dos micro e nanorrobôs biohíbridos é o fato de eles poderem ser controlados remotamente para executar operações bioquímicas com alta precisão. Isso permite que eles sejam utilizados em tratamentos contra câncer, além de auxiliarem em tarefas menores, como microcirurgia de células, fertilização assistida e engenharia de tecidos.
Transporte de substâncias
No artigo recém-publicado, os autores analisaram as potenciais aplicações de diferentes robôs biohíbridos. Os tamanhos variavam entre 1μm e 20μm, sendo que as principais divergências estavam relacionadas aos seus componentes.
No caso dos nanorrobôs baseados em DNA, por exemplo, eles são capazes de transportar a trombina, que é essencial no processo de coagulação, até uma célula cancerosa para interromper o fluxo de sangue. Já os microrrobôs à base de esperma, que são maiores, podem transportar o anticoagulante heparina para tratar doenças no sistema circulatório.
A partir dos experimentos, os pesquisadores classificaram os micro e nanorrobôs em seis categorias: aqueles baseados em leucócitos, eritrócitos, microorganismos, citomembranas, DNA/enzimas e em esperma.
As características apresentadas por cada um auxiliam os cientistas a determinar a melhor aplicação. Enquanto os microrrobôs plaquetários permanecem na corrente sanguínea por um longo período de tempo, permitindo que eles acumulem e entreguem medicamentos ao tecido alvo, os microrrobôs à base de leucócitos conseguem navegar quimiotaticamente até uma infecção para combatê-la.
Desafios futuros
Com a conclusão do estudo, o próximo desafio dos pesquisadores agora é incorporar novos componentes biológicos aos robôs biohíbridos. O objetivo é oferecer respostas a alguns dos problemas identificados nos testes recentes.
Quando um robô é introduzido no organismo, por exemplo, o corpo humano desencadeia uma resposta imunológica. Se uma bactéria já presente no corpo de uma pessoa pudesse ser aproveitada para realizar as tarefas terapêuticas, isso poderia aliviar a resposta imune, assim como reduzir os riscos de introduzir patógenos.
Outro desafio enfrentado atualmente está relacionado à fabricação dos pequenos transportadores artificiais. O objetivo de realizar pesquisas futuras é encontrar novas formas de carregar componentes biológicos, como por meio de campos magnéticos ou luz, além de desenvolver técnicas mais avançadas para construir as partes robóticas.
Os cientistas também esperam utilizar técnicas de imageamento aprimoradas, como ressonância magnética e imageamento por partículas magnéticas.
Por enquanto, as pesquisas com micro e nanorrobôs biohíbridos ainda estão em fase inicial, explicam os autores do estudo. No entanto, a expectativa é que eles possam se tornar cada vez mais sofisticados e especializados em realizar tarefas complexas na área da medicina.
