Tecnologia
Desarrollan microrrobots que liberan medicamentos en el lugar exacto
Un equipo internacional de científicos desarrolló un sistema de micro y nanorrobots capaces de navegar por los intrincados conductos y vasos sanguíneos del cuerpo para liberar medicamentos con una precisión milimétrica, lo que permitirá administrar tratamientos más seguros y específicos, y evitar muchos efectos secundarios no deseados.
El sistema fue diseñado por un equipo de científicos liderado por Salvador Pané i Vidal y por Bradley Nelson, ambos adscritos al Instituto ETH de Zurich (Suiza), en el que participaron la Universidad de Barcelona (España) y diversos centros y universidades de Alemania, Grecia, Portugal y China.
Para hacer frente a algunas patologías, como los ictus o los tumores, algunos fármacos se administran y circulan por el torrente sanguíneo pero eso hace que el medicamento llegue a todo el organismo y no solo a un área específica, son los tratamientos farmacológicos sistémicos.
Estos tratamientos suelen causar efectos secundarios y suponen casi un tercio de los fracasos en los ensayos clínicos, de ahí la necesidad de buscar estrategias precisas y específicas para la administración de fármacos, escriben los autores en el estudio cuyos detalles se han publicado en la revista Science.
El nuevo sistema de microrrobots desarrollado por este equipo permite liberar los medicamentos directamente a los tejidos enfermos.
“A diferencia de muchas nanoterapias convencionales que dependen de la circulación y de fenómenos pasivos, nuestro sistema añade navegación activa y control magnético de unas cápsulas microrrobóticas magnéticas para liberar el fármaco exactamente donde se necesita”, resume a EFE el investigador catalán y colíder del estudio, Salvador Pané i Vidal.
Los microrrobots “podrían utilizarse para ictus, liberando un trombolítico directamente sobre el trombo, o en tumores, para la difusión local de agentes quimioterapéuticos” pero también en lesiones locales del sistema vascular o nervioso, en malformaciones vasculares y contra infecciones.
Dirigida desde el quirófano
Los últimos avances en la ciencia de los materiales y en los sistemas de control han permitido crear microrrobots capaces de realizar movimientos complejos y de liberar fármacos en entornos biológicos difíciles, pero el uso de estas tecnologías en la práctica clínica sigue siendo un reto pendiente.
Basándose en un trabajo anterior, Fabian Landers (primer autor del estudio) y sus colegas han creado un sistema microrrobótico guiado magnéticamente que integra un sistema de navegación electromagnética denominado ‘Navion’, un catéter de liberación personalizado y una cápsula soluble rellena de fármacos.
“Cada microrrobot es una cápsula de gelatina biodegradable y biocompatible con nanopartículas magnéticas y de tántalo, unos componentes ya aprobados para otros usos, lo que potencialmente facilita la traslación regulatoria”, explica Pané a EFE.
Estas nanopartículas permiten guiar las cápsulas con imanes a través del cuerpo hasta su destino (un trombo o un tumor, por ejemplo) y controlar todo el recorrido en tiempo real mediante imágenes de rayos X.
Para dirigir los microrrobots con precisión, el equipo desarrolló un sistema de navegación electromagnética modular apto para usar en el quirófano y que permite dirigir la cápsula y maniobrar en sitios complicados como la bifurcación de los vasos.
Una vez en su destino, cuando ha liberado el medicamento, el microrrobot puede activarse para que se disuelva de forma segura dentro del cuerpo.
Además, el sistema ha sido diseñado para ir a contracorriente en el torrente sanguíneo y viajar a más de 20 centímetros por segundo porque “es sorprendente la cantidad de sangre que fluye por nuestros vasos y a una velocidad tan alta. Nuestro sistema de navegación debe ser capaz de soportar todo esto”, comenta el colíder del estudio Fabian Landers.
Pruebas en modelos animales
Para probar el sistema, el equipo utilizó vasos sanguíneos fabricados con silicona. Una vez superadas la pruebas, testaron la viabilidad del sistema de navegación en cerdos en el líquido cefalorraquídeo de una oveja.
Las pruebas demostraron que el sistema maniobra a través de vasos sanguíneos y espacios cerebroespinales complejos, que es posible activar la destrucción inocua del microrrobot, y que las cápsulas liberan con precisión milimétrica los fármacos en los lugares escogidos, incluso en los vasos más pequeños.
“Aunque queda mucho trabajo por hacer para trasladar plenamente esta tecnología a la práctica clínica, nuestros resultados proporcionan un marco sólido para abordar los complejos retos asociados a la administración dirigida de fármacos”, escriben los autores del trabajo.
El próximo paso será hacer estudios preclínicos por indicación (en ictus, aneurismas, tumores, infecciones) para fijar aspectos como las dosis, la seguridad, o la eliminación de los microrrobots, y optimizar la navegación en anatomías complejas con el sistema de navegación magnética Navion.
“Si los resultados en animales grandes se mantienen sólidos, un primer ensayo en humanos podría plantearse en un horizonte de 5–10 años, y en escenarios de alta necesidad clínica, el plazo podría acortarse a unos 5 años”, avanza Pané en declaraciones a EFE.
Con información de EFE
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El presidente de Estados Unidos, Donald Trump, firmó en la Casa Blanca dos órdenes ejecutivas para acelerar el desarrollo de la computación cuántica y reforzar la ciberseguridad federal; en un movimiento que su administración enmarca en la competencia tecnológica directa con China.
Si no somos nosotros, será China quien lo haga primero, y eso no va a pasar bajo mi vigilancia”; dijo Trump durante la firma en el Despacho Oval, al presentar dichas medidas rodeado de asesores y funcionarios de ciencia y seguridad nacional.
El mandatario defendió que la computación cuántica es “una de las áreas más importantes para el futuro de la seguridad y la economía de Estados Unidos”.
¿Qué es y para qué sirve?
La computación cuántica es una tecnología que usa principios de la física cuántica para procesar información de forma distinta a las computadoras tradicionales, y sus posibles aplicaciones incluyen la ciberseguridad, el desarrollo de medicamentos, la inteligencia artificial (IA) y la optimización de sistemas complejos.
Las órdenes firmadas este lunes instruyen a las agencias federales a coordinar con la industria y universidades el desarrollo de capacidades cuánticas avanzadas, con la meta de impulsar sistemas aplicados a investigación científica hacia 2028, además de acelerar la transición del gobierno hacia la criptografía poscuántica para proteger infraestructuras críticas.
La iniciativa también ordena al Departamento de Energía y al Pentágono avanzar en aplicaciones de sensores cuánticos con usos en defensa y navegación, en un contexto en el que Washington busca ganar ventaja frente a China en tecnologías consideradas estratégicas por la Casa Blanca.
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China, en el centro de la estrategia tecnológica
En conjunto, las medidas en materia de computación cuántica se inscriben en una estrategia más amplia de EE.UU. para adelantarse al país asiático en sectores considerados críticos.
En los últimos años, Estados Unidos ha endurecido controles a la exportación de semiconductores avanzados y equipos de fabricación de chips, aparte de restringir el acceso de empresas chinas a tecnologías sensibles vinculadas a la IA y la supercomputación.
En paralelo, la Casa Blanca impulsa programas en defensa y tecnología espacial, en un contexto donde la competencia con China se ha convertido en el eje central de la política tecnológica estadounidense.
Con información de EFE
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El presidente de Estados Unidos, Donald Trump, firmó en la Casa Blanca dos órdenes ejecutivas para acelerar el desarrollo de la computación cuántica y reforzar la ciberseguridad federal; en un movimiento que su administración enmarca en la competencia tecnológica directa con China.
Si no somos nosotros, será China quien lo haga primero, y eso no va a pasar bajo mi vigilancia”; dijo Trump durante la firma en el Despacho Oval, al presentar dichas medidas rodeado de asesores y funcionarios de ciencia y seguridad nacional.
El mandatario defendió que la computación cuántica es “una de las áreas más importantes para el futuro de la seguridad y la economía de Estados Unidos”.
¿Qué es y para qué sirve?
La computación cuántica es una tecnología que usa principios de la física cuántica para procesar información de forma distinta a las computadoras tradicionales, y sus posibles aplicaciones incluyen la ciberseguridad, el desarrollo de medicamentos, la inteligencia artificial (IA) y la optimización de sistemas complejos.
Las órdenes firmadas este lunes instruyen a las agencias federales a coordinar con la industria y universidades el desarrollo de capacidades cuánticas avanzadas, con la meta de impulsar sistemas aplicados a investigación científica hacia 2028, además de acelerar la transición del gobierno hacia la criptografía poscuántica para proteger infraestructuras críticas.
La iniciativa también ordena al Departamento de Energía y al Pentágono avanzar en aplicaciones de sensores cuánticos con usos en defensa y navegación, en un contexto en el que Washington busca ganar ventaja frente a China en tecnologías consideradas estratégicas por la Casa Blanca.
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China, en el centro de la estrategia tecnológica
En conjunto, las medidas en materia de computación cuántica se inscriben en una estrategia más amplia de EE.UU. para adelantarse al país asiático en sectores considerados críticos.
En los últimos años, Estados Unidos ha endurecido controles a la exportación de semiconductores avanzados y equipos de fabricación de chips, aparte de restringir el acceso de empresas chinas a tecnologías sensibles vinculadas a la IA y la supercomputación.
En paralelo, la Casa Blanca impulsa programas en defensa y tecnología espacial, en un contexto donde la competencia con China se ha convertido en el eje central de la política tecnológica estadounidense.
Con información de EFE
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El cometa 3I/ATLAS es el tercer visitante interestelar conocido que ha atravesado el sistema solar y ahora se cree que pudo haberse formado en un antiguo y gélido sistema planetario hace unos 12 mil millones de años, con un entorno extremadamente frío y que tiene una composición química única.
Los nuevos datos surgen de observaciones realizadas por el telescopio espacial James Webb y el observatorio ALMA que han resultado en un estudio que publica Nature, encabezado por el Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA (EE. UU.).
3I/ATLAS fue descubierto en julio de 2025 y en noviembre pasado realizó su paso más cercano a la Tierra antes de seguir rumbo más allá del sistema solar.
Cuando el cometa comenzó a alejarse del Sol en diciembre, los astrónomos aprovecharon la oportunidad para estudiar su composición química, lo que les permitió comprender el entorno en el que se formó el cometa.
Las mediciones de la proporción de isótopos (diferentes versiones de los elementos químicos) pueden ofrecer pistas sobre las condiciones físicas y químicas en las que se formó.
Las relaciones entre los isótopos de hidrógeno proporcionan información sobre la temperatura y la radiación del entorno en el que se formó 3I/ATLAS, mientras que las relaciones entre los isótopos de carbono pueden ayudar a localizar la nube de gas interestelar de origen del objeto.
El agua del cometa contiene 10 veces más deuterio (un isótopo del hidrógeno) que otros cometas conocidos, lo que sugiere que podría tener su origen en un sistema muy frío, en una época mucho más temprana de la historia de nuestra galaxia.
Los astrónomos estiman que el 3I/ATLAS podría haberse formado en una nube gélida de aproximadamente –243 grados, hace entre 10 mil y 12 mil millones de años.
Las proporciones de carbono superan los valores típicos que se observan en el sistema solar, así como en las nubes interestelares cercanas y en los discos protoplanetarios, lo que apunta a unos orígenes muy antiguos, posiblemente un antiguo sistema planetario primordial.
Estudios previos indicaron, además, la probabilidad, de que el cometa pueda tener volcanes de hielo en erupción, un fenómeno llamado criovulcanismo, que explicaría su aumento de brillo a medida que se acercaba a la distancia más cercana al Sol, que se produjo en octubre.
Con información de EFE
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