Pesquisadores projetaram e testaram micro-ferramentas em formato de estrela que se fecham em resposta ao calor do corpo para apreender amostras de tecido. Os microgrippers, que não necessitam de fios ou energia, podem potencialmente ser usados para recuperar amostras de tecidos em muitos locais de difícil acesso.
As amostras de tecido são muitas vezes removidos em um procedimento conhecido como uma biópsia para ajudar a diagnosticar as condições médicas tais cancro. Os tecidos são tipicamente recolhidas com uma agulha ligada a uma seringa ou por meio de um pequeno corte cirúrgico para aceder a área. Para um grande órgão, tal como o do cólon, ela pode ser difícil para recolher amostras suficientes para cobrir a região completa. Por exemplo, em pacientes com colite ulcerativa que são selecionados para o cancro do cólon, o padrão é para recolher cerca de 30 amostras. Infelizmente, este grande número representa bem sob 1% do revestimento do cólon e poderia perder uma lesão pré-cancerosa ou cancerosa.
Uma equipe liderada pelos Drs. David H. Gracias e Florin M. Selaru da Universidade Johns Hopkins começou a desenvolver uma ferramenta melhor para recolher amostras de tecido. Sua pesquisa foi financiada em parte pelo Prêmio New Innovator de um director NIH e pelo Instituto Nacional do NIH de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais (NIDDK).
Os pesquisadores fabricaram microtools em forma de estrela de cerca de 300 microns para 1. 5 milímetros de tamanho, aplicando alguns dos métodos utilizados para fazer chips de computador. Essas ferramentas eram 10 a 100 vezes menores do que as pinças de biópsia convencionais - pequenas o suficiente para passar pela ponta de um cateter, mas grandes o suficiente para serem vistas pelos métodos de imagem convencionais.
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Os cientistas usaram níquel magnético rígido para os braços para permitir que as micro ferramentas fossem guiadas por campos magnéticos. Uma bicamada pré-tensionada de ouro e cromo formava dobradiças. Outra camada de polímero foi projetada para ser rígida em temperaturas frias, mantendo a ferramenta em forma de estrela plana e aberta. À temperatura do corpo, esta camada amoleceu para permitir que os pontos da estrela se dobrassem e agarrassem o tecido.
No início deste ano, os pesquisadores relataram o uso de microgrippers para remover pequenas amostras dos ductos biliares de porcos vivos. No último estudo, os cientistas usaram a técnica para obter biópsias em grandes regiões do cólon de porco, bem como do esôfago.
Usando um endoscópio, os pesquisadores injetaram microgrippers 150-1,500 e os monitoraram com uma câmera. As pinças fecharam dentro de minutos 5-10 em resposta à temperatura do corpo quente, capturando pedaços de tecido. Os pesquisadores recuperaram os micro-implantes inserindo um cateter com uma ponta magnética. As amostras de tecido resultantes continham aglomerados de células intactas adequadas para análise.
Com base em uma pequena amostra, você não pode sempre fazer inferências precisas ”, diz Selaru. Poderíamos implantar centenas ou mesmo milhares dessas garras para obter mais amostras e uma melhor ideia de que tipo de doença existe ou se está presente.
Uma vez que eles são alimentados pelo estresse embutido neles, os microgrippers não requerem uma corda ou fio para fornecer energia. Além disso, diferentes polímeros podem permitir que a ferramenta seja acionada por uma gama de temperaturas, produtos químicos e enzimas.
Os pesquisadores observam que os métodos para recuperar os microgrippers precisarão ser melhorados para garantir que sejam removidos do corpo. Alternativamente, eles podem ser feitos de materiais biodegradáveis para eliminar potenciais riscos à saúde. Artigo Fonte: NIH Research Matters
