Utilizzare uno sciame di microrobot per combattere le cellule tumorali. Una soluzione innovativa nella lotta contro i tumori alla quale stanno lavorando i ricercatori del laboratorio del Philips Innovative Technologies di Amburgo, in Germania. L’idea è di iniettare all’interno del corpo dei minuscoli robot per attaccare le cellule maligne, i movimenti dei quali vengono controllati dall’esterno attraverso dei campi magnetici in modo da agire in modo mirato e con un basso impatto invasivo all’interno degli organi. Un progetto frutto di un lavoro di circa 10 anni che i ricercatori hanno illustrato in un articolo apparso sulla rivista Science Robotics.
Controllare ogni singolo minirobot
Controllare uno sciame di robot all’interno del corpo umano è però una grande sfida. Ogni singolo microrobot del gruppo infatti deve essere controllato in maniera individuale per poter eseguire compiti complessi e specifici, come colpire con farmaci chemioterapici mirati la complessa architettura di un tumore. L’applicazione di uno stimolo magnetico uniforme a tutto lo sciame non permette di raggiungere questo obiettivo.
Ed è proprio su questo aspetto che i ricercatori del laboratorio tedesco hanno focalizzato il loro studio puntando a limitare il campo magnetico a un’area molto specifica in modo da controllare solo i microrobot presenti in quella determinata e circoscritta zona. Per arrivare a questo risultato hanno utilizzato un nuovo approccio che consiste nel creare punti focali generando campi magnetici a bassissimo gradiente. Il risultato è che ogni microrobot fuori del punto focale può essere “bloccato” sul posto, mentre il microrobot “sbloccato” nel punto focale può essere controllato attraverso un altro campo magnetico in modo da fargli eseguire specifiche azioni. Inoltre, il punto focale può essere spostato, consentendo così di bloccare e sbloccare i piccoli robot a piacimento.
Dei killer mirati
«Il nostro metodo può consentire manipolazioni complesse all’interno del corpo umano senza bisogno di batterie e di un motore», ha spiegato Jürgen Rahmer, che ha coordinato il gruppo di ricerca.
Tale manipolazione avviene attraverso delle specifiche componenti magnetiche integrate nei robot, che possono essere smontate e rimontate indipendentemente da fuori. In questo modo, gli scienziati sarebbero in grado di manipolare centinaia di microscopici robot in una volta sola, introdotti nel corpo attraverso una semplice pillola o impiantati direttamente. Grazie a questo sistema i robot andranno ad attaccare solo il tumore, lasciando intatte le cellule e i tessuti sani.
Il futuro della nanomedicina robotica
Oltre che con i microrobot, i ricercatori stanno utilizzando l’approccio basato sui campi magnetici anche con i nanorobot, sempre per fornire trattamenti mirati. Già oggi, gli scienziati possono confezionare potenti farmaci chemioterapici su nanobot 200 volte più piccoli di un globulo rosso. Tipicamente questi nanobot sono costituiti da particelle di Dna che ingannano il corpo inducendolo a riconoscerli come entità naturali. Ma il nuovo approccio intrapreso dalla nanotecnologia sta implementando nuovi metodi di controllo che permettono ai nanorobot di agire più come dei veicoli autonomi che dei semplici composti biologici: un approccio dalle grandi prospettive.
