Os nanobots, robôs em miniatura 10 vezes menores que uma célula sanguínea, estão prestes a revolucionar o setor de saúde. A nanotecnologia, em combinação com plataformas de software de última geração e aprendizado de máquina supervisionado, fornece uma ampla gama de ferramentas poderosas de diagnóstico, monitoramento e tratamento.
Projetado para realizar uma tarefa muito específica, um nanorrobô, também conhecido como nanorobôs, pode caçar células com características identificáveis; transportar uma carga útil de medicamento para entrega em um local específico do corpo e levar uma câmera por uma rota específica até os órgãos.
Com opções de entrega que incluem pílula oral e injeção, os nanorrobôs podem ser guiados e direcionados com precisão, permanecendo minimamente invasivos e evitando danos colaterais, como ocorre com tratamentos como a quimioterapia.
O relatório SNS Insider de 2023 indica que o mercado de nanorobótica atingiu US$ 7,46 bilhões em 2022 e deve atingir US$ 17,56 bilhões até 2030.
A Transparency Market Research espera que o mercado de nanorrobótica na medicina atinja US$ 12,6 bilhões até o final de 2031, situando o aumento na adoção de nanorrobôs em farmacocinética, monitoramento de diabetes, instrumentação biomédica e procedimentos cirúrgicos com foco na programação, controle e projeto de robôs em nanoescala para diversas aplicações de saúde.
Precisão exata
Investigadores de todo o mundo têm-se dedicado à investigação e desenvolvimento de nanorrobôs que matam o cancro e o seu trabalho está a começar a dar frutos.
As aplicações oncológicas para nanobots já podem ser vistas na administração de medicamentos, detecção e diagnóstico de tumores, terapia direcionada, cirurgia minimamente invasiva e outros tratamentos.
O diagnóstico e o tratamento precoces são reconhecidos como essenciais para resultados bem sucedidos e muitos tratamentos atuais são duros. Os nanobots fornecem respostas a estes desafios e farão mais no futuro.
Os nanobots são programados com a capacidade de diagnosticar e curar doenças contagiosas, sem grandes efeitos colaterais. Ao contrário dos medicamentos comuns que têm de percorrer e impactar todo o corpo antes de chegar a uma célula específica, os nanorrobôs podem entregar uma carga útil às células identificadas.
Eles também podem ingerir placas acumuladas nas artérias. Microchips elétricos dentro de um nanobot podem combinar-se com tecidos humanos para capturar e monitorar os níveis de açúcar no sangue em diabéticos. Nanobots são usados para vacinas inteligentes, terapia digital e para realizar endoscopia por cápsula.
Os nanobots também podem espalhar antibióticos por uma ferida, em vez de impactar apenas localmente; A bactéria é a quarta maior causa de morte em hospitais dos EUA e mata aproximadamente 1,2 milhão de pessoas a cada ano.
Os nanobots podem ser feitos de quase tudo. Para aplicações médicas precisam ser feitos de materiais compatíveis com o corpo humano e seus componentes.
Isto levou ao desenvolvimento de Nanorrobôs construídos a partir de matéria biológica ou orgânica e até mesmo de moléculas de DNA. Pesquisas recentes em nanotecnologia de DNA promovem o uso de nanobots na medicina regenerativa em larga escala, o que deverá contribuir para o crescimento do mercado de nanobots.
No entanto, eles também são feitos de metais e, mais popularmente, de silício. Os nanobots precisam de energia para funcionar, então os geradores nos nanobots podem usar eletrólitos na corrente sanguínea ou usar o sangue para criar uma reação química que gere energia.
Campos magnéticos e sons ultrassônicos são fontes alternativas de energia externa e podem ser usados para guiar os nanorrobôs dentro do corpo. A energia nuclear também foi considerada uma possível fonte.
O futuro próximo
Robôs de tamanho nanométrico, capazes de criar buracos com precisão em membranas celulares específicas para destruir células aberrantes e até mesmo administrar diferentes medicamentos, são possibilidades potenciais para cirurgias não invasivas.
Com o avanço tecnológico, espera-se que a nanorobótica tenha diversas novas aplicações médicas e traga grandes transformações no tratamento do câncer, no monitoramento do diabetes, na cicatrização de feridas (medicina regenerativa), na odontologia e no monitoramento do sangue (coágulos sanguíneos), entre vários outros.
Eventualmente, estes nanobots e xenobots (nanobots feitos de materiais biológicos) poderiam ser reunidos em enxames para distribuir medicamentos ou desbloquear artérias. O MIT até criou microrobôs que se automontam em estruturas maiores, com aplicações como envolver um tumor para interromper o fornecimento de sangue.
Se um robô não basta para construir a estrutura, ele se copia e divide o trabalho. Isto não é produzir descendência diretamente, mas sim coletar material e construir cópias de si mesmo.
É interessante notar que os organismos vivos produzem algumas nanomáquinas naturais impressionantes. Esses nanorrobôs naturais transportam cargas químicas de forma muito eficaz como parte das funções celulares do corpo.
A nanotecnologia no setor de saúde é um dos principais fatores que impulsionam o crescimento do mercado na Internet das nano coisas (IoNT), não apenas os nano sistemas usados para a detecção, diagnóstico, imagem e prevenção de diversas doenças, mas também o IoNT usado para criar sistemas inteligentes. wearables para aplicações médicas que auxiliam no monitoramento em tempo real dos sinais vitais de um paciente, como frequência cardíaca e pressão arterial, e no diagnóstico de doenças em um estágio inicial.
Potenciais obstáculos
Além do problema de trabalhar com coisas menores que 1 milionésimo de metro, as dificuldades que os desenvolvedores enfrentam na criação de nanorrobôs incluem restrições globais e a evolução das regulamentações governamentais sobre coisas que podem ser usadas clinicamente e inseridas no corpo.
Eles também podem ter que abordar os avisos de ficção científica sobre enxames que poderiam se auto-replicar e, no processo, consumir todos os recursos do planeta ou mesmo apenas todos os recursos do corpo hospedeiro.
A energia é uma área problemática, incluindo preocupações, por exemplo, sobre a energia nuclear, uma preocupação para alguns, mesmo com este tamanho minúsculo, e o controlo para levar o nanobot ao local certo com a sua carga útil. Há outro problema com o descarte, dispersão ou extração final de nanobots.
Restaurando o equilíbrio
A procura de pessoas qualificadas, medicamentos e recursos no domínio da saúde está a ultrapassar a oferta em todo o mundo, com o potencial de deixar um número cada vez maior de pessoas sem os cuidados de que necessitam.
Os nanobots têm o potencial de fornecer quantidades muito menores de medicamentos diretamente onde serão mais benéficos; reduzir a necessidade de cirurgia invasiva, reduzindo o tempo de internação e de recuperação; melhorar significativamente a medicina preventiva através de monitoramento e intervenções regenerativas. A tecnologia já existe, precisamos de aproveitá-la e usar a nossa imaginação para apoiar a sua evolução e aplicação.
Sobre o autor: Chu Canh Chieu é diretor administrativo do centro global de saúde da FPT Software. Recém-saído da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói, ele ingressou na empresa em 2006 como desenvolvedor antes de assumir diversas funções gerenciais. Em 2016, foi nomeado Líder da Unidade de Negócios e obteve sucesso no desenvolvimento da unidade de negócios em termos de tamanho e mercados operacionais. De 2020 a 2022, foi Vice-Líder da Unidade Estratégica da FPT Software em Hanói. Chieu contribuiu significativamente para estabelecer as bases da unidade estratégica da empresa em soluções de saúde. Chu Canh Chieu foi eleito um dos melhores gerentes da FPT Software em 2022 e um dos 100 melhores artistas da FPT Corporation em 2008, 2014 e 2019.
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