Gli scienziati hanno creato dispositivi di nuoto magnetici in miniatura - che imitano l'aspetto degli spermatozoi - che potrebbero rivoluzionare il trattamento delle malattie nuotando farmaci in aree specifiche del corpo.

I dispositivi, che misurano fino a un millimetro di lunghezza, sono costituiti da una testa magnetica e una coda flessibile che consente loro di "nuotare" in una posizione specifica quando attivati ​​da un campo magnetico.

Ricercatori dell'Università di Exeter, che ha progettato i dispositivi e il meccanismo di controllo magnetico, hanno anche creato un modello matematico che consente loro di prevedere il loro comportamento in ambienti diversi, come canali microfluidici o liquidi complessi.

I ricercatori ritengono che i dispositivi potrebbero essere utilizzati per somministrare farmaci in aree specifiche del corpo, e migliorando così drasticamente il tempo e il successo del trattamento.

Ritengono inoltre che i dispositivi potrebbero rivoluzionare il più ampio campo della microfluidica, che si concentra sullo spostamento di liquidi attraverso canali estremamente stretti.

La loro ricerca è attualmente focalizzata sull'implementazione di prototipi microscopici e i ricercatori hanno già dimostrato con successo nuotatori paragonabili alle dimensioni dei globuli rossi.

La ricerca è pubblicata su Fisica dei fluidi rivista.

Professor Feodor Ogrin, Il ricercatore principale presso l'Università di Exeter ha dichiarato:"Lo sviluppo di questa tecnologia potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui facciamo medicina. I nuotatori potrebbero un giorno essere usati per dirigere i farmaci nelle aree giuste del corpo nuotando attraverso i vasi sanguigni.

"Prevediamo anche che versioni microscopiche del dispositivo vengano utilizzate su tecnologia 'lab-on-a-chip', dove procedure complesse normalmente condotte in un laboratorio, come la diagnosi di malattie, sono condotti su un semplice chip. Ciò ridurrebbe drasticamente il tempo necessario prima che i trattamenti possano essere implementati, potenzialmente salvare vite umane".

Dispositivi simili sono stati precedentemente realizzati utilizzando tecniche più complesse e costose. Questo è il primo nuotatore che potrebbe essere realizzato su scala industriale, aprendo così la strada alla produzione di chip microfluidici economici e usa e getta.

Il professor Ogrin ha aggiunto:"In futuro, diagnosticare molte malattie prima di ricevere un trattamento potrebbe essere semplice come mettere una goccia di sangue su un chip nello studio di un medico. Questo è particolarmente utile per malattie come la sepsi, dove i sintomi passano da lievi a pericolosi per la vita prima che tali test possano essere condotti".

Modificando la lunghezza della coda e la forza del campo magnetico applicato i ricercatori sono stati in grado di trovare la lunghezza ottimale per la velocità, e controllabilità - consentendo loro di far muovere il dispositivo nella direzione di, o perpendicolare al campo magnetico.

La microfluidica si basa molto spesso sull'utilizzo di pompe ad alta pressione per spostare liquidi, poiché diventano estremamente viscosi in canali così piccoli. I ricercatori dimostrano che il dispositivo per il nuoto può essere facilmente modificato per agire come una pompa, agitatore o una valvola in tale tecnologia. Questo potrebbe rivoluzionare il campo, fornendo un modo semplice ed efficiente di manipolare liquidi su microscala.