Micromáquinas magnéticas personalizadas impressas em 3D a partir de biomateriais derivados do sangue do paciente

Enquanto micromáquinas sem fio recentes têm mostrado um potencial crescente para uso médico, os riscos potenciais à segurança em relação à biocompatibilidade precisam ser mitigados. Elas são tipicamente construídas a partir de materiais que não são intrinsecamente compatíveis com ambientes fisiológicos. Aqui, propomos uma abordagem personalizada utilizando biomateriais derivados do sangue do paciente como o principal tecido de construção das micromáquinas médicas sem fio para aliviar os riscos de segurança da biocompatibilidade. Demonstramos micro-nadadores e microroladores multiresponsivos impressos em 3D, feitos de nanocompósitos magnéticos de plasma sanguíneo, proteína de albumina sérica e lisado de plaquetas. Essas micromáquinas respondem a campos magnéticos variáveis no tempo para movimento direcional controlado por torque e exibem múltiplos ciclos de comportamento de memória de forma responsiva ao pH para aplicações de entrega e liberação controladas de carga. Seus tecidos proteicos permitem a degradabilidade enzimática com proteinases, diminuindo assim os riscos de toxicidade a longo prazo. A estratégia de fabricação de micromáquinas personalizadas que conceptualizamos aqui pode impactar vários robôs e dispositivos médicos futuros feitos de biomateriais autólogos para melhorar a biocompatibilidade e a funcionalidade inteligente.