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Llegan los médicos nanorrobóticos que te curan desde dentro

Enormes píldoras, dolorosas vacunas, engorrosos comprimidos efervescentes… Los medicamentos pueden tomarse de diversas formas, pero las farmacéuticas no han logrado aún inventar un método que no provoque atragantamientos, molestias ni malas caras. Están en ello.

Científicos de diferentes centros de investigación también parecen preocupados por dar con un formato que disminuya al menos el número de tomas. Han hallado incluso la manera de fabricar médicos nanorrobóticos en miniatura que se cuelan en nuestro cuerpo para liberar medicinas, medir constantes vitales o realizarnos pruebas desde dentro.

Un equipo de expertos de la Universidad de Columbia ha publicado recientemente la receta para crear uno de estos minidoctores. Según describen en un artículo, se trata de un diminuto biobot que se implanta bajo la piel. Desde allí libera el fármaco en la dosis y frecuencia que necesita el paciente.

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La micromáquina impresa en 3D está fabricada en hidrogel, un material parecido a la gelatina que convierte al robot en un dispositivo blando pero resistente. No tiene baterías ni cables, pero puede activarse desde el exterior con un imán especial. Este pone en marcha un mecanismo de ruedas en su interior, un sistema de engranajes parecido al de los relojes que abre una de las seis cámaras desde las que vierte el medicamento.  

De momento solo se ha probado para tratar tumores en ratones, pero el objetivo de sus creadores es utilizar este médico robótico en miniatura para combatir el cáncer y otras enfermedades en humanos.

Sin embargo, no es la única fórmula. Píldoras electrónicas, materiales inocuos, cámaras comestibles… la lista es bastante amplia. La repasamos.

Píldoras electrónicas

También existe una solución para los que no quieran recurrir a un implante: en la Universidad Carnegie Mellon trabajan para desarrollar píldoras inteligentes. Como si se tratara de las pastillas tradicionales, estos comprimidos electrónicos fabricados con materiales biodegradables no tóxicos se ingieren para que actúen en el organismo.

Estos pequeños envases podrían albergar la tecnología necesaria para liberar medicamentos en dosis controladas y sensores para monitorizar parámetros de salud. En lugar de utilizar baterías como las habituales, los dispositivos usan químicos presentes en el organismo como fuente de energía.

Sus creadores descubrieron que las moléculas del pigmento melanina de los ojos y el pelo podrían actuar como electrodos para alimentar los pequeños robots. Como ha explicado Christopher Bettinger, líder del estudio que describe las píldoras inteligentes, la idea de desarrollar este tipo de comprimidos surgió en los años 70.

Materiales inocuos

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Sin embargo, la mayoría de los dispositivos pensados hasta ahora contenían componentes electrónicos que resultan perjudiciales para las personas o se quedaban atascados en el aparato digestivo. La mejor manera de evitar estos problemas, según Bettinger y su equipo, es utilizar materiales biodegradables. Ellos quieren utilizar un tipo de polímero elástico que puede doblarse y deformarse para deslizarse sin dificultad.

Así, un envoltorio de gelatina recubriría los elementos tecnológicos, programados para liberarse de esta cubierta en un momento y lugar del sistema digestivo concreto. Una vez la cápsula externa se ha disuelto, el polímero se hidrataría, activando la circulación eléctrica desde la batería para iniciar su actividad.

El equipo de Bettinger y el científico Jay Whitacre ha fabricado también una diminuta batería no tóxica de iones de sodio para los comprimidos. Las píldoras robóticas podrían tomarse diariamente, ya que permanecen en el organismo entre 18 y 24 horas. Es el tiempo que tardan sus componentes en ser digeridos o atravesar todo el tracto digestivo para ser excretados.

El objetivo es que los comprimidos inteligentes sean capaces incluso de detectar exactamente cuándo necesitas un chute del medicamento y proporcionarte la dosis adecuada.

Cámaras comestibles

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Los procedimientos médicos para observar el interior del estómago o el intestino son sumamente molestos. Los doctores necesitan introducir una cámara por los estrechos canales del cuerpo (una prueba denominada endoscopia), lo que se traduce en una experiencia desagradable para los pacientes.

La empresa japonesa RF System Lab ha desarrollado un sistema para hacer el proceso menos agresivo. Se trata de una cápsula robótica endoscópica que lleva una minúscula cámara incorporada para grabar imágenes del sistema gastrointestinal del paciente. La bautizada como Norika 3 RF Endoscopic Robot Capsule transmite imágenes en tiempo real para que el médico pueda estudiarlas en una pantalla.

El paciente debe tragar la pequeña píldora como si se tratara de una pastilla normal. Una vez ingerida, viajará por el sistema digestivo y podrá ser controlada de forma remota por el médico con un joystick.

Espías nanorrobóticos

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El proyecto Melody, impulsado por varias universidades y centros de investigación noruegos, también está enfocado a crear una cápsula tecnológica. El dispositivo, aún en desarrollo, incorpora una cámara, una fuente de luz, un transmisor de radio, una batería y un minúsculo procesador.

El dispositivo permite tomar imágenes en alta calidad del tracto digestivo del paciente y transmitirlas en tiempo real a través del cuerpo mediante ondas de radio. Es capaz asimismo de enviar de la misma manera datos sobre su localización en el organismo. Todas estas señales son captadas por un serie de receptores colocados alrededor del vientre del paciente.

Debido a que los vídeos en buena calidad son muy pesados y difíciles de procesar para una máquina tan pequeña, los investigadores noruegos han desarrollado un algoritmo para comprimir las imágenes, manteniendo la calidad suficiente para emitir un diagnóstico médico. Sus creadores ya han probado este diminuto médico robótico en cerdos y continúan realizando ensayos para perfeccionarlo.

Los primeros pasos

Pese a que muchos de estos proyectos están aún en desarrollo, ya existen algunos dispositivos listos para ser utilizados por los médicos. El pasado mes de septiembre, la autoridad que aprueba los medicamentos en Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés) dio luz verde por primera vez a un fármaco que incluye un sistema de monitorización.

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La responsable del producto es la empresa farmacéutica tokiota Otsuka Pharmaceutical. Sus expertos han combinado un medicamento antipsicótico con un sensor comestible fabricado por la compañía Proteus Digital Health de California. Esta tecnología permite al pequeño robot detectar cuándo el paciente toma su medicación para que los médicos puedan llevar un seguimiento.

Y en Proteus han creado otro tipo de sensores comestibles y encapsulados que se activan con los fluidos del estómago: no solo saben si el paciente ha tomado la medicina, sino que pueden medir su ritmo cardíaco, actividad física y sueño. Además, envían toda esta información a un software externo (como una aplicación móvil).

Aunque tanto investigadores como grandes corporaciones se han puesto las pilas con el asunto, todavía faltan cuestiones por resolver, como aquellas relacionadas con la protección de los datos del paciente. Sin embargo, puede que en un futuro no tan lejano el médico te recete uno de estos nanorrobots comestibles. Claro que seguirás necesitando un vaso de agua para tragarlos mejor.

HACE 4 AÑOS