Fare un’endoscopia sarà semplice come bere un bicchiere d’aqua? Le capsule ingeribili stanno rivoluzionando la diagnosi del tratto digerente, ma questi device difficilmente combinano funzioni diagnostiche (biopsia mirata) e terapeutiche (somministrazione mirata di farmaci) in un’unica soluzione. A superare questi ostacoli è una ricerca cinese: il team ha sviluppato un nuovo robot a capsula magnetica multicamera – battezzato macabot – in grado di aprire selettivamente dei ‘cassetti’ su richiesta per il campionamento mirato di liquidi o il rilascio di farmaci.
Il robot a capsula
Il robot a capsula è dotato di più ‘camere’ indipendenti, ciascuna con una valvola magnetica appositamente progettata. L’innovazione principale risiede nel fatto che l’attivazione di queste valvole è sensibile solo alle forze magnetiche provenienti da direzioni specifiche. Ogni ‘scomparto’ può essere aperto come se si utilizzassero chiavi specifiche per serrature diverse, mentre le altre rimangono saldamente chiuse. “È come se il robot fosse dotato di più interruttori controllabili in modo indipendente”, ha spiegato il Professor Qingsong Xu, coautore dello studio pubblicato su ‘National Science Review’.
“Il medico potrebbe dirigere il robot verso un sito bersaglio, quindi ‘comandare’ l’apertura di una singola camera per il campionamento del fluido e successivamente ‘comandare’ un’altra camera per il rilascio del farmaco. Queste operazioni possono essere completate dopo una singola assunzione orale, il che migliora significativamente il comfort e l’efficienza della diagnosi e del trattamento”, ha detto il docente dell’Università di Macao.
I test e le potenzialità della capsula
Il team ha validato con successo la funzionalità del robot in modelli ex vivo di stomaco suino. Il robot può raggiungere con precisione i siti bersaglio, campionare i liquidi e rilasciare un farmaco in siti diversi. Il team ha anche dimostrato la capacità di generare un cerotto farmacologico in idrogel nel sito bersaglio, conservando il polimero e il reticolo in camere diverse.
“Il nostro lavoro fornisce una piattaforma integrata per la diagnosi e il trattamento delle patologie gastrointestinali, una direzione significativa per lo sviluppo di dispositivi medici mini-invasivi“, ha affermato un altro autore dello studio, Yang Lu. “Non solo riduce il disagio associato a molteplici procedure per i pazienti. Ma, grazie al suo design multicamera, supporta anche alcuni casi che prevedono la terapia farmacologica combinata e l’analisi di lesioni multiple”.
Il gruppo, di cui fa parte anche Zehao Wu, ritiene che che questa capsula robotica multifunzionale abbia un potenziale interessante per le applicazioni cliniche, aprendo la strada a un nuovo approccio alla diagnosi e al trattamento delle patologie gastrointestinale.
FOTO: Parts of Figure c and d were produced using images from Smart Servier Medical Art (CC BY 4.0).
