Investigadores testam minirrobôs que transportam antibióticos até ao tecido cardíaco infetado

Dispositivos magnéticos do tamanho de um grão de arroz foram desenvolvidos para tratar infeções cardíacas no local exato onde ocorrem. Para já, a tecnologia foi testada apenas em modelos de coração e em tecido cardíaco de porco.

A endocardite é uma infeção do tecido cardíaco cujo tratamento habitual consiste na administração de antibióticos por via intravenosa durante várias semanas. O problema é que nem sempre o tratamento é eficaz, uma vez que os medicamentos chegam ao coração muito diluídos. Nestes casos, as alternativas passam por aumentar as doses, que podem ser tóxicas, ou realizar uma cirurgia de coração aberto.

Para oferecer uma alternativa, engenheiros da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, desenvolveram minirrobô com dimensões semelhantes às da ponta de um lápis ou da cabeça de um fósforo e um comprimento aproximado ao de um grão de arroz. A sua função é transportar os medicamentos diretamente até ao tecido cardíaco infetado.

“Com apenas uma pequena picada de alfinete, é possível introduzir um mini robô e realizar um procedimento sem infeção nem perda de sangue. Além disso, não é necessário um cirurgião para o operar e garantir que os medicamentos são administrados de forma eficaz, segura e eficiente no local correto”, explicou Axel Krieger, autor do estudo e especialista em robótica médica.

Os robôs funcionam aos pares. Um deles, denominado módulo de agulha, fixa-se ao tecido cardíaco exatamente no local da infeção, funcionando como uma estação de acoplamento. O outro, o módulo de medicamento, transporta o fármaco até ao módulo de agulha, ao qual se liga magneticamente, libertando lentamente os antibióticos no local onde são mais necessários.

Ambos os robôs são magnéticos e guiados sem fios por um sistema externo de bobinas eletromagnéticas, que funciona de forma semelhante a um equipamento de ressonância magnética.

“O guiamento magnético é entusiasmante porque não é necessário alimentar o próprio robô. Não tem baterias nem motores”, salientou Krieger. “Os medicamentos podem ser administrados em segurança, recorrendo a uma tecnologia semelhante à dos gradientes e campos magnéticos utilizados na ressonância magnética. Mas, em vez de a utilizar para gerar imagens, esta tecnologia é usada para movimentar os microrrobôs”, acrescentou.

Até ao momento, os dispositivos foram testados apenas em modelos simulados que reproduzem de forma muito próxima um coração humano e em tecido cardíaco real de porco. Num artigo publicado na revista científica Advanced Materials Technologies, os investigadores revelaram que os minirrobôs conseguiram deslocar-se de forma fluida e autónoma, mesmo contra o fluxo sanguíneo simulado.

A próxima etapa passa por testar os dispositivos em corações artificiais mais realistas, capazes de reproduzir a contração muscular e os batimentos cardíacos. A equipa acredita ainda que esta tecnologia poderá vir a ser útil na administração direcionada de medicamentos para combater o cancro nos locais onde a doença se está a disseminar.