Cientistas desenvolvem implantes médicos que se dissolvem dentro do paciente

Pesquisadores criaram um pequeno dispositivo eletrônico que pode ser implantado dentro do corpo do paciente por meio de uma cirurgia simples, e nunca precisará ser retirado. Depois de cumprir sua função, o aparelho irá simplesmente se dissolver, sem deixar nenhum rastro ou efeito colateral. A chamada tecnologia transitória poderá ser usada para medir a temperatura de partes específicas do corpo, monitorar atividades do cérebro, coração e tecidos musculares ou aplicar medicamentos por períodos precisos de tempo. “Esses eletrônicos existirão enquanto você precisar deles, e depois que servirem a seu propósito eles desaparecem. Esse é um conceito totalmente novo”, diz Yonggang Huang, pesquisador da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo.

Ao contrário de outros aparelhos eletrônicos, que são desenvolvidos para durar, os circuitos transitórios desaparecem após um período programado de tempo – de dias a meses. “Desde o começo da indústria da eletrônica, um dos objetivos mais importantes é construir aparelhos que durem para sempre. Mas quando pensamos na possibilidade oposta – aparelhos desenvolvidos para desaparecer de maneira controlada e programada -, surgem outras oportunidades de aplicação”, diz o engenheiro John Rogers, da Universidade de Illinois, que também participou da pesquisa.

No laboratório, os cientistas conseguiram criar transistores, diodos, sensores de temperatura e tensão, células solares e antenas de rádio que se dissolvem depois do contato com a água ou fluidos do corpo humano. Para testar a efetividade da tecnologia, eles desenvolveram um dispositivo de aquecimento, que poderia manter ferimentos livres de bactérias, e o testaram em ratos. Ele foi implantado debaixo da pele do animal, perto de cortes cirúrgicos, e programado para se degradar em 15 dias. Três semanas depois do procedimento, ao examinar o rato, os pesquisadores não encontraram sinais de infecção, e apenas pequenos resíduos do implante. O estudo foi publicado nesta quinta-feira na revista Science.

Magnésio, seda e silício – Para criar o implante, os pesquisadores usaram apenas materiais capazes de se desintegrar em contato com a água. Os eletrodos foram feitos de magnésio, com camadas de silício entre eles. O silício normalmente usado em aparelhos eletrônicos é capaz de se dissolver em água, mas em velocidade tão lenta que pode demorar séculos até ser totalmente absorvido pelo ambiente. Por isso, os pesquisadores tiveram que desenvolver camadas muito finas do material. Tanto a quantidade de silício quanto a de magnésio usada no eletrônico é menor que a recomendada para consumo diário por nutricionistas – e está longe de fazer mal ao corpo.

Uma camada de óxido de magnésio e seda envolve o eletrônico, e é a primeira a ser dissolvida no corpo do paciente. É a partir da espessura dessa estrutura de seda que os pesquisadores decidem se o dispositivo vai durar horas, dias ou meses.

Segundo os cientistas, a tecnologia transitória poderá ser usada em outras áreas além da medicina. Eles citam, por exemplo, dispositivos que monitoram o meio ambiente em locais distantes, e não precisariam ser recolhidos depois que sua atividade chegasse ao fim. Com o avanço da tecnologia, eles pensam que ela poderá ser usada mesmo em dispositivos portáteis e eletrodomésticos comuns, que demoram séculos para se decompor e podem até ameaçar o ambiente quando isso acontece.

Veja no vídeo abaixo como o dispositivo se dissolve em contato com água: