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MADRID, 5 May. (EUROPA PRESS) -
Un enjambre de pequeños robots metálicos, capaces de cambiar de forma, podría algún día administrar medicamentos y tomar muestras de biopsia sin dolor, para luego disolverse de forma segura sin necesidad de extracción, según un estudio de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos). El trabajo se presenta en la Semana de las Enfermedades Digestivas (DDW) 2026 en Chicago (Estados Unidos).
CÓMO FUNCIONAN ESTOS MICROROBOTS QUE 'ACTÚAN Y DESAPARECEN'
Estos microrobots, los primeros de su tipo, combinaron durabilidad y seguridad en las pruebas realizadas en ratones, relata la doctora Ling Li, coautora principal del estudio e instructora de gastroenterología y hepatología en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
"Los microrobots biodegradables existentes están hechos de materiales como polímeros o hidrogeles que se biodegradan, pero carecen de la resistencia y rigidez que permiten a nuestros microrobots totalmente metálicos penetrar y cortar el tejido, sin dejar rastro alguno una vez finalizado su trabajo", concreta la doctora Li.
El uso de microrobots podría algún día reemplazar algunos procedimientos de endoscopia convencionales, incómodos e invasivos, simplemente ingiriendo una cápsula. Miles de estos dispositivos, empaquetados en una cápsula, podrían viajar al interior del cuerpo, donde, como pequeños transformadores, los microrobots preprogramados cambiarían de forma al llegar a su destino para formar minúsculas pinzas que permitan recolectar muestras de tejido en áreas de difícil acceso con los métodos tradicionales.
También pueden transformarse en microinyectores para administrar medicamentos, ofreciendo una alternativa a la inyección o infusión intravenosa para la administración de productos biológicos como los agentes anti-factor de necrosis tumoral (TNF) y los medicamentos con péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1).
Al inyectarlos bajo la mucosa del tracto gastrointestinal y dirigirlos a zonas específicas del cuerpo en lugar de distribuir el medicamento de forma generalizada, este método podría mejorar la absorción de los medicamentos. Además, podría eliminar la necesidad de inyecciones frecuentes o visitas a la clínica para el tratamiento de afecciones gastrointestinales como la enfermedad inflamatoria intestinal, las hemorragias y el cáncer.
Al modificar el grosor de las capas de metal, el equipo de investigación puede controlar la tensión entre ellas y cómo se pliegan para formar figuras bidimensionales y tridimensionales.
"La variabilidad del grosor de las capas y el uso de otros materiales determina cuánto tiempo duran los metales antes de que comiencen a biodegradarse", agrega Wangqu Liu, coautor principal y candidato a doctorado en la Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins, quien diseñó y fabricó los microrobots. "Podemos controlar la tasa de degradación desde minutos hasta meses, según la aplicación".
Los investigadores demostraron la capacidad de sus microrobots para penetrar el revestimiento interno del intestino y administrar fármacos en el tracto gastrointestinal de ratones. También mostraron la capacidad de los dispositivos para transformarse según la programación e insertar sus puntas en la capa de tejido justo debajo de la superficie del intestino sin perforar ni causar otros daños.
METALES BIODEGRADABLES: SEGURIDAD TOTAL EN MICROGRAMOS
El equipo de investigación desarrolló un novedoso proceso de fabricación sin líquidos que les permitió crear una nueva clase de microrobots más resistentes, compuestos de metales y óxidos metálicos solubles en agua, lo que les confiere propiedades biodegradables. El proceso utiliza una cantidad ínfima de metal.
"Normalmente, solo se emplean unos pocos microgramos, y está diseñado para mantenerse dentro de los límites de seguridad establecidos", aporta Liu.
"Consideramos que estos dispositivos totalmente metálicos y biodegradables representan un avance importante en el esfuerzo por aprovechar todo el potencial de los microrobots médicos", incide la doctora Li. "No tenemos que elegir entre resistencia y seguridad. Podemos tener ambas".
Los investigadores agradecen al laboratorio Gracias de la Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins por el diseño y la fabricación del microrobot, y al laboratorio Selaru de la División de Gastroenterología y Hepatología de la Facultad de Medicina de Johns Hopkins por las pruebas con animales y las aplicaciones clínicas para este trabajo.
