Minirrobôs podem dissolver pedras nos rins sem cirurgia

Cientistas desenvolveram minirrobôs capazes de dissolver pedras nos rins diretamente no trato urinário, sem necessidade de cirurgia. Em testes de laboratório, os dispositivos reduziram cerca de 30% da massa de cálculos de ácido úrico em cinco dias.

Como funciona a tecnologia

Os dispositivos microscópicos foram projetados para atuar diretamente no ambiente do trato urinário. Cada minirrobô transporta uma enzima chamada urease, responsável por provocar uma reação química na urina.

Quando a enzima entra em contato com a ureia, substância naturalmente presente na urina, ocorre uma reação que libera amônia e dióxido de carbono.

Esse processo aumenta o pH da urina, tornando o ambiente menos ácido — condição que favorece a dissolução de pedras formadas por ácido úrico.

Nos experimentos, os pesquisadores observaram que o pH da urina passou de 6 para cerca de 7, faixa considerada adequada para iniciar a dissolução desse tipo de cálculo renal.

Etapas do tratamento proposto

Na proposta apresentada pelos cientistas, o tratamento ocorreria em três etapas principais:

• Inserção do robô no sistema urinário por meio de um cateter fino

• Guiagem magnética até a região onde está a pedra nos rins

• Atuação local da enzima, que altera o pH da urina e inicia a dissolução do cálculo

Os pesquisadores explicam que o processo não precisa dissolver completamente a pedra.

Cálculos com cerca de até 4 milímetros podem ser eliminados naturalmente pela urina.

Estrutura dos minirrobôs

Os dispositivos possuem aproximadamente:

• 1 milímetro de espessura

• 12 milímetros de comprimento

Eles são feitos de um material semelhante a hidrogel, com consistência parecida à gelatina.

Dentro da estrutura existe também um microscópico ímã, que permite controlar o movimento do robô por meio de campos magnéticos externos.

 “Eles seriam introduzidos por um pequeno cateter na bexiga. Campos magnéticos relativamente fracos já seriam suficientes para posicionar os dispositivos”, explicou a engenheira biomédica Veronika Magdanz, da Universidade de Waterloo.

Quanto tempo levaria para dissolver a pedra

O tempo necessário para o tratamento varia conforme o tamanho do cálculo.

Segundo os pesquisadores, o processo pode levar:

• alguns dias, para pedras menores

• algumas semanas, para cálculos maiores

 “Cada paciente tem pedras de tamanhos diferentes, então o processo pode levar de alguns dias a algumas semanas até que o cálculo se dissolva o suficiente para ser eliminado”, afirmou Magdanz.

Como os robôs seriam retirados

Após o tratamento, os dispositivos não precisariam necessariamente de cirurgia para remoção.

Segundo os pesquisadores, existem duas possibilidades:

• eliminação natural pela urina

• remoção com auxílio de um ímã externo

Tecnologia ainda está em fase inicial

Apesar dos resultados considerados promissores, os testes foram realizados apenas em urina sintética e modelos artificiais do trato urinário produzidos em impressoras 3D.

Antes de qualquer uso em pacientes, os cientistas ainda precisam:

• testar o comportamento dos robôs em organismos vivos

• avaliar possíveis reações inflamatórias ou imunológicas

• verificar se será possível guiar os dispositivos com precisão dentro do corpo

Segundo os autores do estudo, testes em humanos ainda devem levar pelo menos cinco anos, dependendo de financiamento e aprovação regulatória.

Possíveis aplicações futuras

Se a tecnologia se mostrar segura e eficaz, os pesquisadores avaliam que ela pode beneficiar principalmente:

• pessoas que formam cálculos renais com frequência

• pacientes que não podem passar por cirurgia

A mesma tecnologia também pode abrir caminho para o uso de minirrobôs no transporte de medicamentos, como antibióticos aplicados diretamente no trato urinário.

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