Robô com dois motores trata inflamação gastrointestinal

Microrrobôs e nanorrobôs de levedura utilizam motores duplos para se autopropulsionar em ambientes gastrointestinais.
[Imagem: SIAT]

Robô biônico

Microrrobôs e nanorrobôs com capacidades de autopropulsão e navegação têm atraído grande atenção na administração e terapia de medicamentos devido à sua locomoção controlável em tecidos corporais de difícil acesso.

No entanto, desenvolver robôs autoadaptativos nessa escala e que possam ajustar seus mecanismos de condução através de múltiplas barreiras biológicas para alcançar lesões distantes, ainda é um desafio.

Baozhen Zhang e colegas do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (China) partiram então para a biotecnologia, desenvolvendo um nanorrobô de levedura dotado de um biomotor duplo. Além de autopropulsão e autoadaptação, os biorrobôs mostraram-se capazes de navegar autonomamente para locais inflamados para fornecer terapia de inflamação gastrointestinal.

Os pesquisadores construíram o robô biônico imobilizando assimetricamente a glicose oxidase e a catalase na superfície de microcápsulas de levedura, que a seguir receberam nanopartículas anti-inflamatórias. Em uma concentração homogênea de glicose, a distribuição simétrica das enzimas permite catalisar a decomposição da glicose para gerar um gradiente local de glicose que induz o movimento de autopropulsão do robô.

Princípio de operação dos nanorrobôs feitos de levedura.
[Imagem: SIAT]

Encorajador

Esse movimento em direção ao gradiente de glicose faz com que os robôs penetrem na barreira do muco intestinal, atravessem a barreira epitelial intestinal e, finalmente, liberem sua carga de medicamento.

"De forma encorajadora, os biorrobôs aumentaram o acúmulo de drogas no local da doença em aproximadamente 1.000 vezes, atenuando acentuadamente a inflamação e melhorando a patologia da doença em modelos de camundongos de colite e úlceras gástricas," disse o professor Cai Lintao, coordenador da equipe.

Ainda não há previsão do teste dos biorrobôs em humanos.