Rivestendo il robot con anticorpi, i ricercatori hanno isolato rare cellule tumorali in campioni di sangue di tutti i 23 pazienti con cancro al fegato, mostrando il suo potenziale per il monitoraggio e la diagnosi oncologica.
Gli scienziati hanno sviluppato un minuscolo robot morbido, ricoperto di strutture simili a peli, che può manipolare il flusso sanguigno, aiutando potenzialmente i farmaci a raggiungere le pareti dei vasi, accelerando la dissoluzione dei coaguli di sangue e catturando rare cellule tumorali.
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Ricercatori dello Shenzhen Institute of Artificial Intelligence and Robotics for Society, della Chinese University of Hong Kong e del Chinese PLA General Hospital in Cina hanno messo a punto un dispositivo chiamato CiliaVine, che in futuro potrebbe consentire una somministrazione più precisa dei farmaci, il trattamento dei coaguli di sangue e, potenzialmente, il monitoraggio del cancro catturando le cellule tumorali che circolano nel flusso sanguigno.
Il dispositivo è fissato a un filoguida medico e utilizza campi magnetici per far muovere in diversi schemi le minuscole strutture flessibili simili a peli, note come ciglia.
Nello studio, (fonte in inglese) i ricercatori hanno testato la capacità del dispositivo di sciogliere i coaguli e veicolare farmaci in modelli di laboratorio, oltre a catturare cellule tumorali da campioni di sangue di pazienti con tumore al fegato e all'interno di conigli con tumori epatici.
Normalmente il sangue scorre nei vasi in strati regolari. Questo favorisce la circolazione, ma rende difficile spostare farmaci, particelle o cellule in direzione trasversale rispetto al flusso.
I ricercatori hanno progettato il robot per disturbare localmente questo flusso. A seconda di come viene impostato il campo magnetico, le sue ciglia possono spingere il materiale verso la parete del vaso, allontanarlo da essa oppure creare piccoli vortici che mescolano il fluido circostante.
Nei test di laboratorio il robot ha contribuito a veicolare una quantità maggiore di un farmaco modello verso la parete del vaso.
La quantità totale che raggiungeva la parete era superiore del 146% rispetto a quando il farmaco veniva lasciato diffondere naturalmente, mentre il 75% in più arrivava a 1 mm oltre la parete del vaso.
I ricercatori hanno verificato anche se il robot potesse contribuire a sciogliere i coaguli di sangue. In un modello di vaso trattato con il farmaco trombolitico tPA, i coaguli si dissolvevano in circa 40 minuti quando il robot era in funzione, contro una media di 70 minuti senza il suo impiego.
Secondo lo studio, il minuscolo robot può essere utilizzato anche per il monitoraggio del cancro. Rivestendo il robot con anticorpi, i ricercatori hanno catturato cellule tumorali circolanti, rare cellule tumorali rilasciate nel flusso sanguigno, in campioni di tutti i 23 pazienti con tumore al fegato testati al Chinese PLA General Hospital in Cina.
Il team ha testato il robot anche in conigli vivi con tumori al fegato: è stato inserito in una grande vena tramite un catetere ed è stato azionato magneticamente per 20 minuti, senza che siano stati riportati segni di infiammazione o danni ai tessuti nei tratti di vaso esaminati.
La tecnologia non è ancora stata sperimentata come strumento terapeutico o diagnostico in pazienti umani. Ma i ricercatori affermano che in futuro potrebbe offrire un modo per manipolare farmaci e cellule direttamente in specifiche parti del flusso sanguigno, invece di fare affidamento solo sul movimento del sangue per trasportarli a destinazione.