La evolución de los microrobots nanotecnológicos y tubulares
«El sueño de cualquier médico es contar con un asistente microscópico capaz de moverse libremente dentro del cuerpo humano para realizar mediciones localizadas o transportar fármacos u otras moléculas biológicas justo donde más se necesitan. Los nanotubos desarrollados por Samuel Sánchez, joven investigador del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, podrían convertirse en ese valioso asistente en el futuro. Sánchez obtuvo su doctorado en Sensores y Biosensores por la Universidad Autónoma de Barcelona (España) en 2008, y desde entonces ha continuado su búsqueda de los mejores ‘taxistas biológicos’, explorando nuevas formas de incorporar anticuerpos, enzimas y hormonas en polímeros, junto con nanotubos y nanopartículas. Esta rama de la ciencia se conoce como nanobiorrobótica, y se basa en diminutas membranas cubiertas con átomos específicos cuya interacción con el entorno provoca que la membrana se “enrosque” sobre sí misma y forme un tubo.
Sánchez combina células vivas con tubos cuyo tamaño oscila entre 20 y 100 micras («estamos intentando fabricar tubos nanométricos mediante nuevos métodos de producción»), por ejemplo, cuando ideó microrrobots que encapsulan espermatozoides, permitiendo que estos puedan ser “guiados” desde el exterior del cuerpo mediante un imán. De este modo, el pequeño robot puede llegar con mayor eficacia al lugar exacto donde liberar los espermatozoides. Nada mal para combatir la infertilidad masculina.
Sin embargo, el campo magnético no es la única forma de propulsar estos diminutos dispositivos: otros experimentos han mostrado resultados prometedores utilizando peróxido de hidrógeno e incluso luz ultravioleta, aunque tales “combustibles” no podrían utilizarse con fines médicos debido a su toxicidad para el cuerpo humano. Por ello, Sánchez también investiga otras fuentes de energía, como las diferencias fisiológicas o de temperatura en los fluidos de transporte (incluida la sangre). Nuestro cuerpo y sus vasos contienen una gran cantidad de energía, y Sánchez es un experto en cómo aprovecharla para sus fines: es decir, propulsar sus microrrobots para que se muevan según sus necesidades, por ejemplo, que puedan entrar en células cancerígenas y, algún día, transportar moléculas específicas directamente hasta ellas. Añadiendo determinados átomos u otras moléculas a las paredes internas o externas de los microtubos, es posible modificar y ajustar sus características de movimiento para un propósito concreto. Químico con mentalidad de ingeniero, Sánchez está siempre “buscando una alternativa mejor” con un enfoque pragmático y experimental. “Estamos intentando utilizar la glucosa como fuente de propulsión dentro del cuerpo humano”, afirma.
De hecho, las aplicaciones de los microrrobots nanotubulares son muy variadas, por ejemplo, en las ciencias medioambientales: Sánchez diseñó otro tipo de microrrobot, recubierto externamente de hierro e internamente de platino. Aprovechando la generación y liberación de burbujas de oxígeno, el microrrobot se mueve en el agua utilizando peróxido de hidrógeno, mientras que los iones de hierro provocan la degradación de contaminantes orgánicos presentes en el agua. Los microrrobots de Sánchez limpian el agua contaminada 12 veces más rápido que los métodos tradicionales, de forma similar a esos robots de limpieza que recorren nuestras casas limpiándolas a la vez. Un ejército de agentes leales a nuestro servicio.»
