La somministrazione precisa dei farmaci costituisce una delle più grandi sfide terapeutiche contemporanee. La distribuzione non mirata dei principi attivi limita notevolmente l’efficacia dei trattamenti aumentando il numero degli effetti indesiderati. Un’importante innovazione è stata appena presentata dai ricercatori di Singapore, rivelando nuove possibilità terapeutiche.
Si sono sviluppati i laboratori della Scuola di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (MAE). microscopici robot morbidiche è controllato da campi magnetici. Lo studio, pubblicato su Advanced Materials, presenta la prima generazione di robot miniaturizzati con la capacità di trasportare fino a quattro farmaci diversirilasciati secondo sequenze e dosaggi programmabili.
«I risultati dimostrano il notevole potenziale dei nostri robot morbidi nella somministrazione mirata di farmaci, in particolare per trattamenti che richiedono un controllo preciso di più sostanze.» ha detto il dottor Yang Zilin dell’Università Tecnologica di Nanyang.
Un’impresa tecnologica biocompatibile
La progettazione dei micro-robot si basa sull’utilizzo di materiali compositi magnetici intelligenti. La combinazione di microparticelle magnetiche e polimeri garantisce la totale sicurezza per il corpo. L’eccezionale destrezza dei dispositivi consente loro di essere spinti e guidati con precisione attorno agli ostacoli, una caratteristica essenziale per la navigazione in ambienti anatomici complessi.
I test di laboratorio hanno rivelato prestazioni notevoli. I movimenti vengono eseguiti a velocità intermedie 0,30 mm e 16,5 mm al secondoconsentendo il rilascio preciso di diverse sostanze medicinali nelle aree mirate. Test approfonditi hanno convalidato la capacità di mantenere una diffusione controllata per otto ore, con la perdita di farmaco ridotta al minimo.
Verso la medicina di alta precisione
« Questi risultati mostrano che il nostro robot morbido potrebbe potenzialmente svolgere un ruolo chiave nel futuro della somministrazione mirata di farmaci, in particolare in trattamenti come le terapie antitumorali che richiedono il controllo preciso di più farmaci ” ha detto il signor Yang.
Fornendo una prospettiva indipendente, il dottor Yeo Leong Litt Leonard, chirurgo consulente senior presso il National University Hospital di Singapore, ha analizzato: “ Come medico che esegue procedure minimamente invasive, attualmente utilizziamo un catetere e un filo per muoverci attraverso i vasi sanguigni per trattare i problemi. Ma posso prevedere che non passerà molto tempo prima che questo venga sostituito da minuscoli robot che possono nuotare autonomamente all’interno del corpo per raggiungere luoghi che non possiamo raggiungere con i nostri strumenti. Questi robot potrebbero rimanere sul posto e rilasciare farmaci nel tempo, il che sarebbe molto più sicuro che lasciare un catetere o uno stent all’interno del corpo per lungo tempo. Questa è una svolta medica che sta per accadere ».
I team della NTU stanno attualmente continuando il loro lavoro di miniaturizzazione. Le applicazioni mirate riguardano in particolare il trattamento di tumori al cervellotumori della vescica e del colon-retto. Valutazioni approfondite su modelli animali e organ-on-a-chip precederanno la fase di applicazione clinica.
Didascalia dell’illustrazione: Sviluppato da un team di scienziati di #NTUsg, questo nuovo #softrobot – grande quanto un chicco di riso – può essere controllato da campi magnetici e trasportare fino a quattro diversi tipi di farmaci. Ciò consente un controllo più preciso della somministrazione e delle dosi somministrate ai pazienti, il che può migliorare i risultati terapeutici e portare a ulteriori progressi biomedici.
Articolo: «Robot morbido magnetico in miniatura con funzionalità di erogazione di farmaci riprogrammabili: verso una terapia combinata mirata avanzata» in Materiali avanzati – DOI: 10.1002/adma.202408750
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