Revolució mèdica amb segell bagenc: creen microrobots per transportar medicaments a punts concrets del cos

El científic Josep Puigmartí Luis, d'Artés, és un dels investigadors que ha participat en la recerca internacional que ha aconseguit crear, per primera vegada, un sistema capaç de controlar i alliberar medicaments en punts concrets del cos a través de microrobots magnètics. El treball, publicat a la prestigiosa revista Science, ha estat liderat per l’Escola Politècnica Federal de Zuric (ETH), centre on va treballar fa uns anys el bagenc, que actualment és professor de la Facultat de Química i l’Institut de Química Teòrica i Computacional (IQTC) de la Universitat de Barcelona.

Combinant un camp magnètic clínic, un catèter de precisió i microcàpsules biodegradables, el sistema permet subministrar el fàrmac a la zona concreta del cos que ho necessiti. D'aquesta forma, es dona el medicament de forma precisa i dirigida. Tal com detalla Puigmartí, la creació es basa en una "càpsula-robot" que trasllada l'antídot al punt on hi ha el problema, aquesta administració localitzada permet que actuï exactament allà on fa falta, "fent possible la utilització de dosis més baixes i, alhora, l'obtenció de més eficàcia". A més, com que no circula per tot el cos, es redueixen "dràsticament" els efectes secundaris i la toxicitat sobre els òrgans sans.

Amb tot, la precisió del sistema permet, segons l'artesenc, "accedir a zones molt delicades, com determinades artèries cerebrals o espais del sistema nerviós, sense necessitat de cirurgia ni procediments invasius". Al seu temps, pot ser un enfocament de gran utilitat en malalties en què "cal actuar de manera molt localitzada, com ara tumors sòlids, infeccions profundes o inflamacions que estan en zones de difícil accés". Per acabar, també pot ajudar en casos on s'ha d'evitar danyar teixits sans o en pacients que no toleren bé els tractaments sistèmics.

La recerca, que s'ha dut a terme amb models animals, ha constat que els microrobots es poden dirigir i activar amb seguretat en temps real i des de fora del cos: "El fet que només s'alliberi el medicament quan arriba al lloc correcte, dona als metges un control total sobre el moment i el punt d’acció", apunta el científic. En definitiva, aquesta estratègia innovadora i no invasiva "obre la porta a tractaments més segurs, més eficients i fins i tot a noves teràpies que abans no eren possibles amb les tècniques convencionals".

Revolució mèdica amb segell bagenc: creen microrobots per transportar medicaments a punts concrets del cos

Veure Galeria

El repte principal, els camps magnètics

El repte principal de la investigació ha estat aconseguir que els camps magnètics puguin moure les càpsules on hi ha emmagatzemat el medicament. El motiu és que "en un entorn biològic real, les forces magnètiques que pots aplicar des de fora del cos són molt petites comparades amb totes les forces que s’oposen al moviment com ara les friccions, la viscositat de la sang, les parets dels vasos, les turbulències...", explica Puigmartí. Per simplificar-ho, la dificultat està en poder transmetre prou força a una càpsula tan petita sense que "perdi la direcció, es quedi atrapada o no respongui".

Altres aspectes que cal tenir en compte, segons el científic, és que les càpsules són microscòpiques i la sang és un medi dens i ràpid que arrossega els objectes i que la intensitat del camp magnètic cau molt ràpidament amb la distància, per tant, cal un sistema molt precís per generar-lo i controlar-lo. A més, s'ha d'evitar fer mal al teixit, així que els camps no poden ser massa forts perquè llavors generarien danys.

Es tracta, doncs, d'una innovació que pot millorar molt els tractaments mèdics. Això no obstant, la comercialització d'aquest sistema encara és lluny perquè "tot i els tot i els avenços recents, encara queda molta recerca abans que aquestes càpsules es puguin utilitzar en pacients". Abans és necessari validar-se la seguretat, la precisió i la fabricació a escala, de manera que la seva arribada al mercat "probablement no es produirà abans d’uns 10 anys".

Encara queda per veure-ho aplicat a la sanitat, però el que sí que pot ser que arribi en un marge més curt de temps és "l'ús de la mateixa tecnologia de navegació electromagnètica per a aplicacions més immediates, com guiar catèters magnètics dins del cos". Això es deu, principalment, al fet que són dispositius més grans i fàcils de controlar, motiu pel qual "encaixen millor amb els circuits clínics actuals".

La importància de la recerca

Josep Puigmartí Luis és l’únic investigador d’una institució de tot l’Estat que signa aquesta recerca, la qual és fruit del projecte europeu ANGIE, una iniciativa coordinada pel professor Salvador Pané (ETH) en què col·labora el grup de recerca Chemistry In Flow and Nanomaterials Synthesis (ChemInFlow), que dirigeix el mateix professor Puigmartí. Segons ell, aquest tipus de projectes són importants perquè "obren camins completament nous per tractar malalties de manera molt més precisa, segura i personalitzada" i "impulsen el desenvolupament de noves eines mèdiques".

Així mateix, Puigmartí veu necessari que els investigadors expliquin a la societat tot el que fan, ja que la recerca avança "gràcies al suport públic" i, per tant, la ciutadania té dret a saber que els recursos que s'hi destinen "donen fruits reals, generen coneixement, fan créixer la tecnologia i, sobretot, acaben millorant la salut i la qualitat de vida de tothom".

L'artesenc va estar uns anys treballant a l’ETH de Zuric i l'agost del 2020 va decidir tornar a Barcelona. En plena pandèmia, "el retorn no va ser fàcil", ja que reorganitzar el laboratori, establir les primeres línies de treball i arrencar un grup en un "context tan incert va requerir temps i molta energia". Passat un lustre, l'equip s'ha "consolidat, creix i funciona molt bé".

De fet, el seu grup de treball ha aconseguit diversos projectes europeus competitius, dels quals el bagenc en coordina dos, on desenvolupen noves impressores 3D per a aplicacions biomèdiques, així com tecnologies microfluídiques que "permeten la síntesi de nous materials avançats". En definitiva, el professor es troba en un gran moment: "Tinc la sort de disposar d'un equip excepcional i amb un nombre creixent de col·laboradors d’Europa i d’altres parts del món. Gràcies a aquesta xarxa, cada dia podem avançar una mica més cap als projectes i somnis científics que ens motiven", conclou.

Subscriu-te per seguir llegint