Relatório de gadget: Um peixe de camarão e uma pílula de porco-espinho

Esta semana, pesquisadores dos Estados Unidos e no exterior encaminharam as profundezas do oceano e o corpo humano para soluções inspiradas na natureza para problemas médicos. Uma equipe encontrou inspiração nos olhos do mantis camarão, enquanto outra minimizou a dor de obter uma vacina através do desenvolvimento de uma pílula coberta de microninha.

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Os olhos de camarão podem provocar câncer de células

Enquanto os olhos humanos não podem olhar a carne e contar a diferença entre tecido canceroso e saudável, nem todas as criaturas do planeta Terra têm o mesmo conjunto de sentidos. A natureza desenvolveu muitos sentidos diferentes para processar o meio ambiente porque, para a maioria das criaturas, estar alerta significa a diferença entre a captura do jantar e a captura de um predador.

Mantis camarão tem olhos compostos que podem detectar a luz polarizada. Embora isso seja útil para evitar predadores subaquáticos, também revela que o tecido canceroso reflete a luz polarizada de maneira diferente do tecido saudável.

Mantis camarão foto cortesia de Elias Levy via Flickr (CC)

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Todos os olhos convertem a luz em um sinal que é entendido pelo cérebro. Diferentes olhos podem detectar diferentes comprimentos de onda de luz. Em alguns animais, como camarões mantis, protrusões minúsculas chamadas microvilas encontradas acima das células fotossensíveis nos olhos permitem que vejam luz polarizada.

Pesquisadores da Universidade de Queensland, Austrália, projetaram um sensor de imagem de polarização que combina elementos sensíveis à luz com nanofios que imitam os microvilos. Os olhos de camarão Mantis também têm um grupo particular de células chamado ommatidia, que combinam microvasos de filtragem de polarização com receptores sensíveis à luz.

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Usando a tecnologia inspirada no camarão para melhorar os dispositivos de imagem atuais, os pesquisadores usaram esses sensores para detectar lesões cancerígenas em estágio inicial em camundongos.

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A pílula espinhosa entrega vacinas direto ao estômago

Você prefere engolir uma pílula ou entrar no consultório do médico para uma injeção? As chances são de que você escolheria a pílula, o que não só poupa o problema de uma agulha, mas também uma viagem. Infelizmente, alguns medicamentos não podem ser tomados por via oral, especialmente aqueles que não podem ser quebrados no estômago.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e Massachusetts General Hospital apresentaram uma solução de tamanho microfônico - uma pílula que é revestida com microscópios minúsculos e contém um poço que contém medicação. Essas pequenas agulhas injetam medicação diretamente no revestimento do estômago, evitando o sistema digestivo e a necessidade de uma injeção.

Pesquisadores testaram a pílula microneleína para administrar insulina em porcos. É possível que um dia de medicação oral com insulina possa substituir ou suplementar uma dose diária de insulina.

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Foto cortesia de Christine Daniloff, MIT, com base em imagens de Carl Schoellhammer e Giovanni Traverso.

Giovanni Traverso, Ph. D., investigador do Instituto Koch para Pesquisa de Câncer Integrativo do MIT, disse à Healthline que a nova tecnologia poderia ser muito útil para a entrega de medicamentos que requerem tiros. Esses medicamentos incluem hormônios, como o hormônio paratireóide usado para tratar a osteoporose; Agonistas GLP-1 utilizados para diabetes; vacinas; e tratamentos baseados em anticorpos utilizados para tratar artrite reumatóide, câncer e doenças inflamatórias intestinais.

Ao saltar a viagem ao escritório do médico para um tiro, parece uma notícia suficientemente boa, o dispositivo oferece outros benefícios. Como o design da microneleta é altamente eficiente, isso pode resultar em uma redução no tamanho da pílula. "Pode permitir a administração de drogas que são mal absorvidas através do trato gastrointestinal, possivelmente diminuindo o tamanho das cápsulas", disse Traverso.

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Se mais medicação é tomada por via oral, também pode significar que a equipe que agora dá tiros pode fazer outros trabalhos em vez disso. "Isso significa evitar a necessidade e despesa associada com pessoal treinado que administra e ensina a administração de injeções", disse Traverso.

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Traverso e Carl Schoellhammer, autor principal de um artigo publicado no mês passado no Journal of Pharmaceutical Sciences, desenvolveram uma cápsula protótipo de 2 centímetros de comprimento e 1 centímetro de diâmetro, coberta por agulhas de aço inoxidável com cerca de 5 milímetros de comprimento. Agora, o time está trabalhando para desenvolver cápsulas com agulhas que se desintegram no corpo.

Foto em miniatura cortesia de William Warby via Flickr (CC)