Muchas enfermedades cerebrovasculares son difíciles de tratar debido a la compleja y delicada anatomía del cerebro. Es como si estuviéramos hablando de una bomba de relojería: si los neurocirujanos cortan el nervio equivocado, ponen en riesgo la vida del paciente. Pero si no hacen nada, el problema seguirá creciendo. 

Decisiones como estas se toman a diario en los hospitales. Sin embargo, una tecnología emergente podría facilitar el tratamiento de los coágulos que desencadenan un accidente cerebrovascular: los microrobots burbuja.

Estos pequeños robots están hechos con burbujas cubiertas de lípidos, lo que les permite moverse con libertad y acceder a regiones estrechas a las que ningún médico logra llegar. Por lo tanto, son “cirujanos microscópicos”. 

Navegando por el cerebro

A este ratón le inyectaron varios microrrobots en los vasos sanguíneos cerebrales / Créditos.Biorxiv

Para probar la utilidad de los microrobots burbuja, sus creadores introdujeron algunos fluorescentes en el cerebro de un ratón vivo. Luego, los activaron usando una onda de sonido que atravesaba el cráneo del roedor. Y, una vez hecho esto, empezaron a manipularlos desde el exterior con radiación acústica. 

Como estos robots están hechos de burbujas llenas de gas, las ondas de sonido podían afectar fácilmente su movimiento. 

Guiados por las ondas de sonido, estos microrobots lograron autoensamblarse para entrar en las paredes de los vasos sanguíneos, donde las fuerzas de arrastre son mínimas. De hecho, después de un tiempo, los microbots lograron moverse a lo largo del vaso a una velocidad de 10 mm/s.

Esto demuestra que los microrobots pueden moverse dentro del cerebro, e incluso cambiar su curso dependiendo de la onda de sonido que reciban del exterior. Entonces, en teoría, pueden utilizarse para manipular los coágulos en los vasos sanguíneos.

“Nuestro objetivo era demostrar que los microrobots podían navegar y llevar a cabo movimientos coordinados haciendo uso de un transductor de radiación acústica, y eso fue lo que hicimos”.

Daniel Ahmed, científico de ETH Zurich en Suiza

Aunque lo más interesante de los microrobots burbuja es que no parecen afectar el funcionamiento del cerebro o los vasos sanguíneos. El ratón huésped se movía con normalidad e incluso podía comer y dormir sin ninguna molestia. 

Una nueva tecnología para eliminar coágulos en tiempo real

Así se movían los microrrobots (en color verde) en los vasos sanguíneos / Créditos: Biorxiv

En conjunto, estos datos abren la puerta a un nuevo tratamiento con microrobots en vivo. 

Los investigadores creen que estos dispositivos diminutos pueden usarse para desbloquear los vasos sanguíneos sin tener que realizar una intervención quirúrgica. Esto debido a que pueden manipularse a voluntad, y una vez que cumplen su misión, es posible desarmarlos en sus componentes básicos para que sigan el flujo sanguíneo natural aguas abajo. 

Los microrobots son como burbujas: se unen y luego desaparecen. Es por eso que tienen ese nombre tan particular.

“Nuestros experimentos demuestran que las microburbujas exhiben el mismo comportamiento dentro del ratón o fuera de él. Además, revelamos que la navegación de microrobots es escalable desde vasos individuales hasta redes vasculares complejas como las del cerebro. Por lo tanto, los microrobots que desarrollamos muestran un potencial prometedor para su uso como transportadores de fármacos o drenadores de coágulos”.

Daniel Ahmed

Sin embargo, en comparación con otras tecnologías, la velocidad de los microrobots dentro de un vaso sanguíneo cerebral no fue “tan prometedora”. Así que los microrobots burbuja, la última tecnología para eliminar coágulos en el cerebro, no son perfectos. Pero, aún así, podrían manipular los vasos sanguíneos humanos. 

Referencias:

Acoustic trapping and navigation of microrobots in the mouse brain vasculaturehttps://doi.org/10.1101/2023.01.28.522839

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *