Los microrobots utilizan algas verdes recubiertas con nanopartículas de quimioterapia, protegidas por membranas de glóbulos rojos para evitar la respuesta inmunitaria.
Desarrollados mediante una combinación de biología y nanotecnología, los microrobots fueron creados por los laboratorios de los profesores Joseph Wang y Liangfang Zhang.
Ingenieros de la Universidad de California en San Diego (UCSD) crearon microrobots capaces de nadar a través de los pulmones, para administrar medicamentos contra el cáncer directamente a los tumores metastásicos.
Este método ha mostrado resultados prometedores en ratones, deteniendo el crecimiento y la diseminación de tumores en los pulmones y aumentando las tasas de supervivencia en comparación con tratamientos de control.
Estos robots utilizan células de algas verdes recubiertas con nanopartículas de fármacos, permitiendo que las algas naden por los pulmones y entreguen el tratamiento directamente a los tumores.
Las nanopartículas, formadas por esferas de polímero biodegradable y cargadas con el fármaco de quimioterapia doxorrubicina, están recubiertas con membranas de glóbulos rojos. Este recubrimiento protege las nanopartículas del sistema inmunitario, permitiéndoles permanecer en los pulmones el tiempo suficiente para ejercer sus efectos antitumorales.
"Actúa como camuflaje", explica Zhengxing Li, coautor del estudio. "Este recubrimiento hace que la nanopartícula se parezca a un glóbulo rojo del cuerpo, por lo que no desencadenará una respuesta inmunitaria".
La formulación de algas portadoras de nanopartículas es segura y biocompatible, utilizando la alga verde Chlamydomonas reinhardtii, reconocida por la FDA como segura para su uso. Este estudio se basa en trabajos anteriores de los equipos de Wang y Zhang que usaron microrobots para tratar la neumonía en ratones.
En este trabajo, ratones con melanoma metastásico en los pulmones fueron tratados con microrobots administrados a través de un pequeño tubo insertado en la tráquea. Los resultados mostraron una supervivencia media de 37 días en los ratones tratados, frente a los 27 días en los no tratados.
"El movimiento activo de natación de los microrobots mejoró significativamente la distribución del fármaco en el tejido pulmonar profundo y prolongó el tiempo de retención", indica Li. "Esta distribución mejorada y el tiempo de retención prolongado nos permitieron reducir la dosis de fármaco requerida, reduciendo los efectos secundarios y manteniendo una alta eficacia".
El equipo ahora está trabajando en avanzar este tratamiento microrobot a ensayos en animales más grandes, con el objetivo final de ensayos clínicos en humanos.
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