El subgénero de ciencia ficción de aventuras que encogen el cuerpo pronto podría pasar de la ficción a la realidad. Los ingenieros de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Australia han desarrollado micro-submarinos alimentados por nanomotores que pueden navegar a través del cuerpo humano para administrar medicamentos a los órganos enfermos sin cirugía.
"Ya sabemos que los micromotores utilizan diferentes fuerzas de accionamiento externas, como la luz, el calor o el campo magnético, para navegar activamente a una ubicación específica", dice el Dr. Kang Liang, de la Escuela de Ingeniería Biomédica y la Escuela de Química. Ingeniería en UNSW, en un comunicado de prensa. “En esta investigación, diseñamos micromotores que ya no dependen de la manipulación externa para navegar a una ubicación específica. En su lugar, aprovechan las variaciones en los entornos biológicos para navegar automáticamente por sí mismos ".
Para cualquiera que busque hacer un mapa, el cuerpo tiene una serie de puntos de contacto que podrían actuar como guías. Para el equipo de Liang, esto significaba observar los niveles de pH del cuerpo. Después de todo, los cuerpos humanos son en su mayoría a base de agua, y el cuerpo gasta una cantidad considerable de energía, manteniendo esos niveles de pH dentro de un rango saludable. Las micromáquinas ajustan sus niveles de pH para mantener su flotabilidad a medida que avanzan por el cuerpo.
"La mayoría de los micromotores viajan de forma bidimensional", dice Liang. “Pero en este trabajo, diseñamos un mecanismo de dirección vertical. Combinamos estos dos conceptos para crear un diseño de micromotores autónomos que se mueven de manera tridimensional. Esto permitirá su uso final como vehículos inteligentes de distribución de medicamentos en el futuro ".
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En la película de 1966 Viaje Fantástico, un submarino La tripulación entra en un cuerpo humano para eliminar un coágulo de sangre. Los robots de Liang, mientras tanto, se mueven en enjambres controlados. En un futuro imaginado por el equipo de Liang en UNSW, una píldora podría potencialmente contener millones de micro-máquinas. Cada una de esas máquinas, a su vez, contendría millones de moléculas de fármacos. Juntos, se combinarían para un tratamiento eficaz.
"Una vez en el fluido gastrointestinal, los micro-submarinos que llevan la medicina podrían ser liberados", dice Liang. “Dentro del líquido, podrían viajar a la región superior o inferior según la orientación del paciente. Las partículas cargadas con el fármaco se pueden internalizar luego por las células en el sitio del cáncer. Una vez dentro de las células, se degradarán causando la liberación de los medicamentos para combatir el cáncer de una manera muy específica y eficiente ".
Estas micro máquinas están todavía en la fase de prueba de concepto. Pero físicamente, serían estructuras metálicas y orgánicas con sistemas de micromotores que contienen una enzima bioactiva conocida como catalasa. Normalmente, la catalasa es una de las enzimas más eficientes del cuerpo humano, capaz de descomponer millones de moléculas de peróxido de hidrógeno cada segundo. Dentro de los micro-submarinos, la catalasa actuaría como un tipo de motor para la generación de burbujas de gas.
"Estamos planeando aplicar este nuevo hallazgo a otros tipos de nanopartículas para probar la versatilidad de esta técnica", dice Liang.
Robots diminutos que se mueven a través de los cuerpos todavía están muy lejos de la realidad. Pero al igual que con los viajes espaciales, parece estar cada vez más cerca.
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