Los nanorrobots se mueven dentro del organismo como bancos de peces

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Imágenes PET-CT tomadas a los 0, 25 y 45 minutos de inmersión de nanorrobots en ureas. Ed. Pedro Ramos, Cristina Simó / CIC biomaGUNE, IBEC, UAB

Aunque todavía están en fase de investigación, se prevé que los nanorrobots sean de gran utilidad en medicina. Son máquinas diminutas que contienen componentes de tamaño de un nanómetro y que pueden diseñarse para que puedan moverse de forma autónoma dentro de un organismo. Sin embargo, para cualquier aplicación médica es fundamental que los nanorrobots tengan un movimiento coordinado y que los médicos conozcan bien cómo se mueven dentro de un organismo. Investigadores de CIC biomaGUNE han monitorizado por primera vez el comportamiento de un grupo de nanorrobots dentro de los ratones vivos y han visto que se mueven como si fueran redes de peces. Es decir, han demostrado que tienen efectividad para moverse de forma coordinada.

Entre los sistemas de nanorobot más prometedores se encuentran los autopropulsados por enzimas catalíticas. Se está investigando en aplicaciones tan diversas como la identificación y localización de células tumorales, la liberación de fármacos en determinados rincones del organismo, el apoyo a las células en respuestas inflamatorias... Para tratar patologías específicas se necesitan millones de nanorrobots. Por tanto, además de comprender su comportamiento colectivo, es imprescindible poder seguir funcionando dentro de un organismo vivo.

La investigación ha refinado la metodología de monitorización in vivo de nanorobots mediante tomografía por emisión de positrones (PET). Esta técnica es no invasiva y de gran sensibilidad y se utiliza en el medio clínico. Los nanorrobots han sido introducidos en el ratón mediante venas y en la vejiga. En este caso, los nanorrobots tenían una enzima llamada ureasa, capaz de utilizar la urea de la orina de los ratones como combustible. De este modo, podían moverse fácilmente por el entorno. Sin embargo, los autores aseguran que en los motores de los nanorrobots se pueden introducir diferentes enzimas: podrían fabricarse nanorrobots a medida, en función del objetivo interno del organismo, adaptándose al combustible disponible en el en el que el nanodispositivo va a moverse.

En la investigación han participado CIC biomaGUNE y diversos grupos de investigación catalanes, entre ellos el Instituto Catalán de Bioingeniería. El estudio ha sido publicado en la revista Science Robotics.

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