I microrobot medicinali potrebbero aiutare i medici a curare e prevenire meglio le malattie. Ma la maggior parte di questi dispositivi sono realizzati con materiali sintetici che attivano le risposte immunitarie in vivo. Ora, per la prima volta, i ricercatori riferiscono in ACS Central Science hanno utilizzato i laser per controllare con precisione i neutrofili, un tipo di globuli bianchi, come microrobot naturale e biocompatibile nei pesci vivi. I "neutrobot" eseguivano molteplici compiti, dimostrando che un giorno avrebbero potuto somministrare farmaci in punti precisi del corpo.

I microrobot attualmente in fase di sviluppo per applicazioni mediche richiederebbero iniezioni o il consumo di capsule per farli entrare all'interno di un animale o di una persona. Ma i ricercatori hanno scoperto che questi oggetti microscopici spesso innescano reazioni immunitarie nei piccoli animali, con conseguente rimozione dei microrobot dal corpo prima che possano svolgere il loro lavoro. L'uso di cellule già presenti nel corpo, come i neutrofili, potrebbe essere un'alternativa meno invasiva per la somministrazione di farmaci che non danneggerebbe il sistema immunitario. Questi globuli bianchi raccolgono già naturalmente nanoparticelle e globuli rossi morti e possono migrare attraverso i vasi sanguigni nei tessuti adiacenti, quindi sono buoni candidati per diventare microrobot.

In precedenza, i ricercatori hanno guidato i neutrofili con i laser in piatti da laboratorio, spostandoli come "neutrobot". Tuttavia, mancavano informazioni sul fatto che questo approccio funzionerà negli animali vivi. Quindi, Xianchuang Zheng, Baojun Li e colleghi hanno voluto dimostrare la fattibilità di neutrobot guidati dalla luce negli animali utilizzando pesci zebra vivi.

I ricercatori hanno manipolato e manovrato i neutrofili nelle code di pesce zebra, utilizzando raggi laser focalizzati come pinzette ottiche remote. Il microrobot azionato dalla luce potrebbe essere spostato fino a una velocità di 1,3 µm/s, che è tre volte più veloce di un neutrofilo che si muove naturalmente. Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato le pinzette ottiche per controllare in modo preciso e attivo le funzioni che i neutrofili svolgono come parte del sistema immunitario. Ad esempio, un neutrobot è stato spostato attraverso la parete di un vaso sanguigno nel tessuto circostante. Un altro ha raccolto e trasportato una nanoparticella di plastica, mostrando il suo potenziale per trasportare medicinali. E quando un neutrobot è stato spinto verso i detriti dei globuli rossi, ha inghiottito i pezzi. Sorprendentemente, allo stesso tempo, un diverso neutrofilo, che non era controllato da un laser, ha cercato di rimuovere naturalmente i detriti cellulari.

Poiché hanno controllato con successo i neutrobot in vivo, i ricercatori affermano che questo studio avanza le possibilità per la somministrazione mirata di farmaci e il trattamento preciso delle malattie. + Esplora ulteriormente

I "Neutrobot" contrabbandano farmaci al cervello senza allertare il sistema immunitario