La chemioterapia è una delle forme più comuni e più potenti di trattamento del cancro. Tuttavia, i farmaci chemioterapici non uccidono solo le cellule tumorali, possono anche devastare il resto del corpo. La somministrazione di farmaci direttamente alle cellule tumorali potrebbe aiutare a ridurre questi spiacevoli effetti collaterali della chemioterapia.
In uno studio “proof of concept”, i ricercatori hanno sviluppato microrobot a forma di pesce guidati magneticamente verso la cellula tumorale, per rilasciare un principio attivo di chemioterapia. Poiché i tumori esistono in microambienti acidi, il team ha realizzato microrobot in grado di cambiare forma in risposta all’abbassamento del pH.
Microrobot transformer curativi
I microrobot sono costituiti da un idrogel sensibile al pH stampato in 3D e in diverse forme: un granchio, una farfalla o un pesce. Il team ha codificato il morphing della forma sensibile al pH regolando la densità di stampa in determinate aree della forma, come i bordi delle chele del granchio o la bocca del pesce, in modo che possano aprirsi o chiudersi in risposta ai cambiamenti di acidità. Quindi, hanno reso magnetici i microrobot ponendoli in una sospensione di nanoparticelle di ossido di ferro.
Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno mostrato varie capacità dei microrobot in diversi test. Ad esempio, il microrobot a forma di pesce ha una “bocca” regolabile che incapsula il farmaco in una soluzione salina e lo rilascia aprendo la bocca quando si trova in un ambiente leggermente acido. Il team ha dimostrato di poter guidare il pesce attraverso vasi sanguigni simulati per raggiungere le cellule tumorali in una regione specifica. Quando hanno abbassato il pH della soluzione, il pesce ha aperto la bocca per rilasciare il farmaco chemioterapico, che ha ucciso le cellule vicine.4
Prossimo passo: più piccoli!
Sebbene questo studio sia molto promettente, i microrobot devono essere resi ancora più piccoli per navigare nei vasi sanguigni reali e deve essere identificato un metodo di imaging adatto per tracciare i loro movimenti nel corpo, dicono i ricercatori. Con la continua ottimizzazione delle dimensioni, del controllo del movimento e della tecnologia di imaging, questi microrobot magnetici a trasformazione di forma forniranno piattaforme ideali per complesse operazioni di somministrazione dei farmaci.
