Informe de gadget: un receptor de cáncer de ojo de camarón y una pastilla de puerco espín

Esta semana, investigadores de los Estados Unidos y del extranjero sondearon las profundidades del océano y el cuerpo humano en busca de soluciones inspiradas en la naturaleza para los problemas médicos. Un equipo encontró inspiración en los ojos del camarón mantis, mientras que otro minimizó el dolor de obtener una vacuna al desarrollar una píldora cubierta con microagujas.

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Los ojos de camarón pueden molestar a las células cancerosas

Mientras que los ojos humanos no pueden ver la carne y distinguir la diferencia entre el tejido canceroso y el sano, no todas las criaturas en el planeta Tierra tienen el mismo conjunto de sentidos. La naturaleza ha desarrollado muchos sentidos diferentes para procesar el medio ambiente porque para la mayoría de las criaturas, estar alerta significa la diferencia entre atrapar la cena y ser atrapado por un depredador.

Los camarones mantis tienen ojos compuestos que pueden detectar la luz polarizada. Si bien es útil para evitar los depredadores submarinos, también resulta que el tejido canceroso refleja la luz polarizada de manera diferente que el tejido sano.

Foto del camarón Mantis cortesía de Elias Levy a través de Flickr (CC)

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Todos los ojos convierten la luz en una señal que el cerebro entiende. Diferentes ojos pueden detectar diferentes longitudes de onda de luz. En algunos animales, como el camarón mantis, pequeñas protuberancias llamadas microvellosidades que se encuentran sobre las células fotosensibles en los ojos les permiten ver la luz polarizada.

Investigadores de la Universidad de Queensland, Australia, diseñaron un sensor de imágenes de polarización que combina elementos sensibles a la luz con nanocables que imitan a las microvellosidades. Los ojos de langostino Mantis también tienen un grupo particular de células llamadas ommatidios, que combinan microvellos filtrantes de polarización con receptores sensibles a la luz.

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Utilizando tecnología inspirada en el camarón para mejorar los dispositivos de imagen actuales, los investigadores utilizaron estos sensores para detectar lesiones cancerosas en etapa temprana en ratones.

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La píldora espinosa administra vacunas directamente al estómago

¿Preferirías tragarte una pastilla o ir al consultorio del médico para recibir una inyección? Lo más probable es que elija la píldora, lo que no solo le ahorrará la molestia de una aguja sino también un viaje. Desafortunadamente, algunos medicamentos no pueden tomarse por vía oral, especialmente aquellos que no se pueden descomponer en el estómago.

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y del Hospital General de Massachusetts han ideado una solución de tamaño micro, una píldora que está recubierta con pequeñas microagujas y contiene un pocillo que contiene medicamentos. Estas pequeñas agujas inyectan medicamentos directamente en el revestimiento del estómago, evitando tanto el sistema digestivo como la necesidad de una inyección.

Los investigadores probaron la píldora de microagujas para administrar insulina en cerdos. Es posible que un día la medicación oral con insulina pueda reemplazar o complementar una dosis diaria de insulina.

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Foto cortesía de Christine Daniloff, MIT, basada en imágenes de Carl Schoellhammer y Giovanni Traverso.

Giovanni Traverso, Ph. D., investigador del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer del MIT, dijo a Healthline que la nueva tecnología podría ser muy útil para administrar medicamentos que requieren inyecciones. Esos medicamentos incluyen hormonas, como la hormona paratiroidea que se usa para tratar la osteoporosis; Agonistas de GLP-1 utilizados para la diabetes; vacunas; y tratamientos basados ​​en anticuerpos utilizados para tratar la artritis reumatoide, el cáncer y las enfermedades inflamatorias del intestino.

Aunque omitir el viaje al consultorio del médico para una toma parece una buena noticia, el dispositivo ofrece otros beneficios. Debido a que el diseño de la microaguja es altamente eficiente, podría resultar en una reducción en el tamaño de la píldora. "Puede permitir la administración de medicamentos que se absorben poco a través del tracto gastrointestinal, posiblemente disminuyendo el tamaño de las cápsulas", dijo Traverso.

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Si se toman más medicamentos por vía oral, también podría significar que el personal que ahora administra los disparos podría hacer otro trabajo. "Esto significa evitar la necesidad y los gastos asociados con el personal capacitado que administra y enseña la administración de inyecciones", dijo Traverso.

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Traverso y Carl Schoellhammer, autor principal de un artículo publicado el mes pasado en el Journal of Pharmaceutical Sciences , desarrollaron una cápsula prototipo de 2 centímetros de largo y 1 centímetro de diámetro, cubierta en agujas de acero inoxidable de unos 5 milímetros de largo. Ahora, el equipo está trabajando para desarrollar cápsulas con agujas que se desintegran en el cuerpo.

Foto en miniatura cortesía de William Warby a través de Flickr (CC)