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Microrrobôs magnéticos desenvolvidos pela ETH Zurich demonstram precisão inédita ao entregar medicamentos diretamente em coágulos, alcançando 95% de sucesso em testes com modelos e animais
No futuro, microrrobôs capazes de navegar pelo corpo humano poderão transformar o tratamento de derrames e outras doenças graves.
A equipe da ETH Zurich desenvolveu dispositivos magnéticos minúsculos que administram medicamentos diretamente em coágulos, aumentando a precisão terapêutica e reduzindo riscos associados aos atuais tratamentos trombolíticos.
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Hoje, as terapias disponíveis exigem doses elevadas de medicamentos, que percorrem toda a corrente sanguínea e podem causar complicações como hemorragias internas. A nova tecnologia surge como alternativa para levar o fármaco exatamente ao ponto do problema, melhorando as condições de saúde dos pacientes.
Mecanismos de navegação
A inovação central está em uma cápsula esférica extremamente pequena, revestida por uma fina camada de gel solúvel. Dentro dela, nanopartículas de óxido de ferro possibilitam o controle externo por ímãs, enquanto nanopartículas de tântalo funcionam como agente de contraste, permitindo que médicos acompanhem o trajeto do microrrobô por meio de imagens de raios X.
Para garantir precisão mesmo com a variação na velocidade do fluxo sanguíneo, os pesquisadores criaram um sistema modular de navegação eletromagnética.
Ele combina três estratégias diferentes de controle magnético, incluindo uma técnica que faz a cápsula rolar ao longo da parede do vaso com alta precisão, deslocando-se a 4 milímetros por segundo.
Essa abordagem integrada permitiu que os microrrobôs administrassem o medicamento diretamente no alvo em mais de 95% dos casos testados.
O professor Bradley Nelson, referência na área de microrrobótica, destacou que os campos e gradientes magnéticos se mostram ideais para procedimentos minimamente invasivos porque penetram profundamente no corpo e, nas intensidades utilizadas, não provocam danos ao organismo.
Testes em laboratório e em animais
A cápsula carrega o medicamento ativo, como um agente trombolítico, que é liberado quando um campo magnético de alta frequência aquece as nanopartículas magnéticas e dissolve a camada externa de gel. A entrega dos microrrobôs ocorre por meio de um cateter especializado, que posiciona a cápsula com precisão próxima ao local do coágulo.
Nos testes iniciais, os pesquisadores utilizaram modelos de silicone altamente realistas, criados para replicar vasos sanguíneos humanos e animais. Nesses experimentos, o microrrobô conseguiu atingir e dissolver um coágulo sanguíneo. Após essa etapa, a equipe avançou para demonstrações in vivo, guiando microrrobôs com sucesso em porcos e também através do fluido cerebral de ovelhas, considerado um dos ambientes anatômicos mais complexos de navegar.
O autor principal, Fabian Landers, explicou que esse ambiente desafiador amplia o potencial para intervenções terapêuticas inovadoras, reforçando o entusiasmo da equipe ao perceber que a tecnologia se adapta a cenários tão complexos.
Potencial para tratar tumores e novas etapas da pesquisa
Embora o foco inicial tenha sido o tratamento de AVC, o desenvolvimento desses microrrobôs abre caminho para terapias direcionadas de outras doenças, incluindo infecções e tumores localizados. O grupo da ETH Zurich mantém como prioridade tornar a tecnologia disponível em ambientes clínicos o mais rápido possível, mirando agora o início de testes com humanos.
Landers destacou que a motivação da equipe vem da possibilidade de ajudar pacientes de forma mais rápida e eficaz, oferecendo novas esperanças por meio de abordagens médicas inovadoras.
Diante do impacto global dos AVCs, que afetam 12 milhões de pessoas por ano e frequentemente resultam em morte ou incapacidade permanente, a adoção ampla desses dispositivos pode representar uma mudança significativa no tratamento em escala mundial.
O estudo completo foi publicado na revista Science em 13 de novembro.
