Primeiro microrrobô do mundo que navega entre as células individuais

Os microrrobôs poderão ser usados do câncer à cura de ferimentos.
[Imagem: Philipp Harder et al. - 10.1002/adhm.202300904]

Microrrobôs

Pesquisadores alemães desenvolveram o primeiro microrrobô do mundo capaz de navegar dentro de grupos de células e estimular células individuais.

Os robôs são redondos, têm metade da espessura de um fio de cabelo humano, contêm nanobastões de ouro e corante fluorescente e são revestidos com um biomaterial obtido das algas. Como são pequenos demais para ter motores e baterias, eles são acionados pela luz de um laser, que lhes fornece a energia para que eles se movam entre as células.

Juntamente com a capacidade de encontrar o caminho até células individuais, eles foram projetados para aquecer a localização de células individuais ou grupos de células, podendo "ativar" essas células ou até mesmo destruí-las.

Outra funcionalidade importante é que, além de poderem ser aquecidos, os microrrobôs também sentem o calor à sua volta, indicando continuamente sua temperatura, o que lhes permite funcionar como uma ferramenta de diagnóstico.

"Pela primeira vez no mundo, desenvolvemos um sistema que não apenas permite que microrrobôs naveguem por grupos de células; eles podem até estimular células individuais através de mudanças de temperatura," disse a professora Ozkale Edelmann, da Universidade Técnica de Munique.

O processo de fabricação dos robôs é muito simples.
[Imagem: Philipp Harder et al. - 10.1002/adhm.202300904]

Fabricação e outros usos

Os microrrobôs são fabricados dentro de chips microfluídicos, verdadeiros microlaboratórios do tamanho de um circuito integrado de computador. Um biomaterial é injetado através de um canal localizado no lado esquerdo do chip. Um óleo com componentes específicos é então adicionado de cima e de baixo através de canais com diâmetro de 15 a 60 micrômetros, e os robôs já prontos surgem à direita.

"Isso torna possível fabricar até 10.000 microrrobôs em um único lote," disse Philipp Harder, membro da equipe.

A temperatura é um mecanismo interessante a ser explorado porque mesmo pequenas variações podem ser suficientes para influenciar processos celulares. "Quando a pele é ferida, por exemplo através de um corte, a temperatura corporal aumenta ligeiramente, fazendo com que o sistema imunológico seja ativado," explicou Edelmann, que pretende usar a estimulação térmica dos microrrobôs para curar feridas mais rapidamente.

A equipe também já está trabalhando em pesquisas para o uso dos microrrobôs para eliminar células cancerígenas - as células tumorais morrem a temperaturas ao redor de 60 °C. O efeito também poderá ser usado para tratar arritmia cardíaca e depressão.