O comprimido está prestes a assumir um novo papel. No lugar de liberar medicamento, vai filmar o estômago em alta resolução enquanto o médico, podendo estar a quilômetros de distância, controla seus movimentos com um controle remoto como em um videogame. Já os fármacos, serão administrados por agulhas invisíveis presas a um adesivo colado no braço.
Enquanto discutimos protocolos e diretrizes, uma revolução silenciosa redefine onde e como tratar os pacientes. São nanopartículas que restauram a barreira hematoencefálica, monitoramento contínuo de glicose sem bateria, metamateriais que mudam de forma dentro do corpo.
Todas tecnologias reais e concretas, em fase final de desenvolvimento, perto de transformar a medicina. A China já opera endoscópios remotos via 5G. Startups australianas validam diagnósticos que dispensam colonoscopias. Universidades americanas criam "pílulas de luz" que estimulam neurônios intestinais com precisão de microssegundos.
“Essas tecnologias representam uma mudança de paradigma: o cuidado deixa de ser centrado na estrutura física e passa a ser centrado no paciente, com dados fluindo em tempo real entre o domicílio e o sistema de saúde”, afirma o Dr. Marcio Krakauer, coordenador do Departamento de Saúde Digital, Telemedicina e Inovação da Sociedade Brasileira de Diabetes (SBD).
Listamos algumas das principais novidades para não ser pega de surpresa quando elas mudarem sua prática clínica.
Cápsula detecta gases intestinais
Uma cápsula de detecção de gases desenvolvida pela Atmo Biosciences é uma das aplicações mais avançadas de nanotecnologia ingerível em diagnóstico gastrointestinal. Com o tamanho de um comprimido comum, o dispositivo contém sensores miniaturizados que medem, em tempo real, hidrogênio (H₂), dióxido de carbono (CO₂) e outros gases produzidos durante o processo digestivo, além de parâmetros como temperatura e aceleração, que permitem inferir o movimento e a localização da cápsula no trato gastrointestinal.
O dispositivo se assemelha a uma cápsula de tamanho 000: mede 2,6 cm de comprimento × 1 cm de diâmetro, com superfície lisa, branca perolada e extremidades arredondadas para facilitar a deglutição. O corpo é feito de polímero biocompatível, que permite o alojamento de sensores internos de gás e temperatura. Internamente, há um microchip central e uma minibateria, cobertos por uma camada protetora de silicone de uso clínico.
Durante o exame, o paciente não sente o dispositivo, que percorre o trato digestivo por 24 a 48 horas antes de ser eliminado naturalmente.
“A miniaturização e a validação clínica são os grandes desafios. Nenhuma inovação médica se consolida sem provar equivalência diagnóstica e [boa relação de] custo-efetividade frente ao padrão-ouro”, observa Marcus Vinícius Figueredo, CEO da empresa de tecnologia em saúde Hilab.
As informações fornecidas pela cápsula possibilitam identificar dados-chave do trato gastrointestinal, como o esvaziamento gástrico ou a transição ileocecal, e estimar o tempo de trânsito intestinal com alta precisão. Diferentemente de exames convencionais, o método não requer preparo invasivo, sedação ou exposição à radiação.
Estudos confirmaram que a tecnologia também é eficaz em pacientes com constipação por trânsito lento, gastroparesia e síndrome do intestino irritável, distinguindo padrões de fermentação e disbiose a partir dos perfis de gás expirado e luminal.
Além do diagnóstico, a cápsula abre perspectivas para monitorar a microbiota intestinal em tempo real, relacionando picos de produção de gás com sintomas e hábitos alimentares. O dispositivo transmite dados via Bluetooth para um receptor externo, que os sincroniza com uma plataforma de análise alojada em nuvem, permitindo acompanhamento remoto pelo médico e integração com prontuários eletrônicos.
Atualmente, a cápsula da Atmo Biosciences está sendo avaliada em ensaios clínicos de registro na Austrália, na Europa e nos EUA. As evidências acumuladas indicam que a cápsula pode se tornar, nos próximos anos, a primeira ferramenta usada em exame de motilidade totalmente digital e ambulatorial, com potencial de substituir procedimentos invasivos e reduzir a sobrecarga de exames hospitalares.
Dispositivo ingerível identifica intestino permeável em tempo real
Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências em colaboração com a University of Maryland, nos EUA, desenvolveram em 2025 uma cápsula ingerível capaz de detectar, em tempo real, alterações na permeabilidade da mucosa intestinal, um marcador precoce de doenças inflamatórias intestinais e de problemas associados à síndrome do intestino permeável.
O dispositivo se assemelha a uma miniatura de cápsula farmacêutica, medindo cerca de 2,5 cm de comprimento × 0,9 cm de diâmetro, com tamanho semelhantemente ao de um comprimido comum de antibiótico. O corpo é liso, prateado e levemente espelhado, com anel translúcido na porção central, onde estão alojados quatro microeletrodos flexíveis. O revestimento externo, feito de polímero condutor poli(3,4-etilenodioxitiofeno) com poliestireno sulfonato, confere textura suave e sedosa e capacidade de suportar o ambiente ácido do trato gastrointestinal sem se degradar.
Durante os testes, os pesquisadores descreveram o brilho metálico do dispositivo como “semelhante ao de aço polido imerso em vidro líquido”.
A inovação consiste em um dispositivo bioeletrônico de bioimpedância, sem fio e projetado para avaliar continuamente a integridade da mucosa gastrointestinal. Até então, essa avaliação era impossível com os métodos tradicionais, como endoscopia e biópsia, limitados ao esôfago e incapazes de medir a função de junções epiteliais profundas.
O sinal da cápsula é transmitido via Bluetooth a um receptor externo, permitindo o monitoramento contínuo e não invasivo da saúde intestinal. Em modelos animais e amostras de tecido suíno e murino, a tecnologia conseguiu distinguir de forma precisa áreas saudáveis e inflamadas, identificando dilatações de junções celulares, que são alterações características da doença de Crohn e da retocolite ulcerativa.
Além do sinal digital, o protótipo aciona um LED integrado quando detecta aumento de permeabilidade, funcionando como alerta visual de dano tecidual.
O objetivo, no futuro, é miniaturizar ainda mais o sistema e adaptá-lo para uso clínico em humanos, com potencial de substituir exames invasivos e personalizar o tratamento de doença inflamatória intestinal e patologias digestivas funcionais.
Endoscopia remota via 5G: quilômetros de distância
A China lidera o desenvolvimento e a adoção da endoscopia por cápsula magneticamente controlada (MCCE), tecnologia em que um manipulador externo magnetiza e direciona a cápsula ao longo do estômago e da região proximal do intestino.
A cápsula de MCCE mede cerca de 2,7 cm de comprimento × 1,1 cm de diâmetro, lembrando um minirrolo de filme prateado. Seu invólucro é transparente na extremidade frontal, onde ficam as lentes da câmera de alta resolução, e esbranquiçado na parte posterior, que abriga sensores e a bobina magnética.
Quando guiada pelo campo magnético de um manipulador externo, por meio de um controle semelhante a um joystick acoplado a um computador, a cápsula parece flutuar dentro do estômago, girando e mudando de direção conforme os movimentos do operador.
O primeiro sistema comercial desse tipo foi aprovado na China em 2013, com captação de recursos nacionais para sua difusão nos grandes centros do país. Estudos subsequentes vêm consolidando seus altos índices de desempenho, segurança e conforto, além de impulsionar variantes automatizadas e remotas.
Uma revisão recente destaca que a MCCE apresenta desempenho diagnóstico comparável ao da gastroscopia convencional, com sensibilidade e especificidade altas para lesões gástricas, não requerendo anestesia e sendo bem tolerada pelos pacientes. Questões como visualização incompleta do esôfago e trânsito rápido no estômago foram parcialmente mitigadas com melhorias de usabilidade e cápsulas com controle mais refinado.
Um passo importante nessa evolução é a endoscopia remota por cápsula via conexão 5G. Em um estudo, comparou-se, em dois hospitais chineses, o desempenho de um sistema remoto de MCCE com conexão 5G versus MCCE convencional. Cada grupo teve 20 participantes, e o exame remoto foi operado por um endoscopista situado em outro hospital via conexão 5G. Os resultados apontaram taxa de visualização completa do estômago e intestino delgado de 100% nos dois grupos, e desempenhos semelhantes em tempo de exame, qualidade de imagem, manobrabilidade e rendimento diagnóstico.
Uma inovação recente na China é a endoscopia por cápsula com fio destacável (ds-MCCE), usada especialmente em pacientes que fazem tratamentos antitrombóticos. Um estudo de 2025 com 387 pacientes (86 com ds-MCCE e 301 com MCCE sem fio) mostrou que a ds-MCCE apresentou taxas significativamente maiores de visualização completa do esôfago (linha Z visível em 52,3% vs. 6,3%) e de mucosa esofágica nos segmentos superior, médio e inferior.
Em termos gerais, estudos em larga escala e protocolos comparativos vêm indicando que a MCCE, especialmente com automação ou remota, pode rivalizar com a endoscopia tradicional em termos diagnósticos para lesões gástricas. Contudo, ainda existem algumas limitações a serem superadas, já que essas ferramentas não permitem biópsia ou intervenção terapêutica, dependem de preparo gástrico adequado e o custo e a complexidade do equipamento são obstáculos à adoção ampla. Ainda assim, elas pavimentam o caminho para rastreamento gástrico em locais pouco acessíveis, sem que o paciente precise ir até o hospital.
"Pílulas de luz" estimulam o segundo cérebro intestinal
O intestino, frequentemente chamado de “segundo cérebro” do corpo humano, é um vasto sistema neural que regula funções digestivas e metabólicas, mas cuja atividade tem sido notoriamente difícil de estudar sem métodos invasivos.
Em 2025, pesquisadores da NYU Tandon School of Engineering, nos EUA, e da NYU Abu Dhabi, nos Emirados Árabes Unidos, apresentaram uma inovação capaz de mudar esse cenário: as “light pills”, ou cápsulas eletrônicas ingeríveis para estimulação óptica intestinal não invasiva, que emitem luz para ativar neurônios específicos do trato gastrointestinal.
O grupo desenvolveu um sistema de estimulação optogenética sem fio e sem cirurgia, abrindo um novo campo de estudo do sistema nervoso entérico. A tecnologia permite controlar remotamente e com precisão micrométrica a atividade neural em regiões específicas do intestino. Anteriormente, essa era uma possibilidade restrita a experimentos invasivos com fibras ópticas implantadas.
Essas cápsulas são cilíndricas e translúcidas, com cerca de 1,5 cm de comprimento × 0,8 cm de diâmetro, lembrando um pequeno comprimido de gelatina com brilho perolado. O corpo externo é feito de resina biocompatível impressa em 3D, com toque liso e ligeiramente elástico, projetado para resistir ao ambiente ácido do estômago.
No interior, abrigam um sistema minúsculo de microLEDs azul-esverdeados, visíveis como ponto de luz pulsante quando ativados por indução magnética externa. Esses LEDs são encapsulados por uma camada de silicone óptico transparente que difunde a luz uniformemente pelos tecidos.
As cápsulas contêm microLEDs miniaturizados, alimentados sem bateria via indução magnética externa, o que reduz o tamanho do dispositivo e elimina a necessidade de recarga. Fabricadas inteiramente por impressão 3D, elas foram testadas em roedores e se mostraram capazes de emitir pulsos de luz precisos enquanto se deslocam livremente pelo trato digestivo, ativando neurônios geneticamente modificados para responder à luz. Essa abordagem permite observar, de forma não invasiva, como a estimulação neural influencia motilidade, secreção e liberação hormonal, parâmetros críticos em doenças metabólicas e gastrointestinais.
Além de fornecerem um modelo experimental para mapear o circuito neural do intestino, as cápsulas são um protótipo terapêutico em potencial para problemas como gastroparesia, distúrbios do apetite e diabetes tipo 2, nas quais o eixo intestino-cérebro tem papel decisivo.
O sistema também se integra a outras cápsulas neuroestimuladoras desenvolvidas pelo mesmo grupo, como a FLASH (de estimulação elétrica) e a IMAG (de rastreamento magnético), que já haviam mostrado capacidade de alterar hormônios intestinais e metabolismo. As cápsulas eletrônicas ingeríveis para estimulação óptica intestinal não invasiva, contudo, elevam o controle ao nível da optogenética funcional, permitindo ativar tipos celulares específicos sem contato físico e com altíssima seletividade.
Em termos práticos, a cápsula é eliminada naturalmente em um a dois dias, sem efeitos adversos observados.
Metamateriais mudam de forma dentro do corpo sob comando magnético
Em julho de 2025, engenheiros da Rice University, nos EUA, anunciaram o desenvolvimento de um metamaterial macio, multiestável e magneticamente responsivo capaz de mudar de forma e tamanho sob controle remoto, uma inovação que promete redefinir o design de dispositivos ingeríveis e implantáveis.
O estudo descreve um material que combina maciez e resistência em uma arquitetura que pode sustentar cargas superiores a 10 vezes seu próprio peso, mantendo desempenho mesmo em temperaturas e ambientes químicos agressivos, a exemplo do ácido gástrico. A chave para essa estabilidade é a sua multiestabilidade geométrica: por meio de microestruturas trapezoidais e feixes inclinados, o material pode assumir múltiplas configurações estáveis, moldando-se na nova forma mesmo após o campo magnético ser removido.
Essa propriedade permite transformações rápidas e reversíveis, abrindo possibilidades para dispositivos que mudam de formato dentro do corpo, seja expandindo, contraindo ou se movimentando para liberar fármacos em locais específicos. Diferentemente de componentes rígidos tradicionais, o metamaterial é suave o bastante para evitar lesões na mucosa gástrica e inflamações, um dos principais obstáculos para o uso de cápsulas e implantes de longa permanência.
O material foi moldado por impressão 3D de microarquiteturas interconectadas, criando blocos estruturais que podem ser combinados em sistemas maiores, inclusive com movimentos peristálticos controlados magneticamente.
Os protótipos resistiram a testes prolongados de compressão e corrosão em condições que simulam o estômago humano, demonstrando alto potencial em durabilidade e segurança. Os pesquisadores já trabalham na adaptação do material para sistemas ingeríveis de controle fluídico sem fio, com perspectivas de uso no tratamento da obesidade, no alívio de distúrbios de motilidade gastrointestinal e até em aplicações veterinárias para mamíferos marinhos.
Microagulhas invisíveis liberam fármacos sem dor por dias
As microagulhas são opções de coleta e administração minimamente invasiva, com literatura consolidada desde os anos 2000 e um salto de aplicações na década de 2020. Em 2025, pesquisadores da Coreia do Sul apresentaram uma inovação inspirada no ferrão de abelha: as chamadas microagulhas em teia eletrofiada.
O grupo desenvolveu um sistema de microagulhas macias, respiráveis e fixáveis à pele, capazes de oferecer liberação contínua e indolor de fármacos, uma evolução significativa em relação às agulhas rígidas convencionais, que frequentemente causam irritação em uso prolongado.
Visualmente, os adesivos lembram um curativo translúcido e ultrafino, com superfície aveludada e ligeiramente opaca, quase imperceptível sobre a pele. Cada adesivo mede cerca de 3 cm x 3 cm e contém centenas de microagulhas poliméricas de 300 a 600 µm de diâmetro — mais finas que um fio de cabelo. As pontas metálicas, recobertas por uma teia de nanofibras, apresentam coloração branco-perolada com reflexos prateados, evocando a textura de uma seda tensionada.
Ao toque, o material é macio e elástico, semelhante a uma película respirável, e adere firmemente sem cola visível. Quando aplicado, o adesivo se molda à pele sem gerar dor, sangramento ou sensação de perfuração. Após a retirada, a pele exibe apenas um leve rosado que desaparece em poucos minutos.
O design utiliza eletrofiação para criar uma teia de nanofibras poliméricas ao redor das pontas metálicas, reproduzindo a estrutura farpada de um ferrão de abelha. Esse arranjo garante aderência estável à pele e maior área de contato, permitindo maior difusão do medicamento. Nos testes pré-clínicos com cobaias, o sistema carregado com rivastigmina (usada no tratamento de Alzheimer e Parkinson) liberou mais que o dobro da dose e cobriu cinco vezes mais área do que abordagens tradicionais, mantendo desconforto mínimo e rápida recuperação da pele após a retirada do adesivo.
O produto alia conforto, eficácia e adesão terapêutica, características valiosas para o manejo de doenças crônicas e neurológicas que exigem administração contínua. Além de rivastigmina, o grupo de desenvolvedores pretende estender o uso das microagulhas em teia eletrofiada a outros fármacos de liberação contínua e a populações específicas, como idosos e crianças, com alta demanda de tratamentos não invasivos e indolores.
Esses avanços dialogam com outros esforços globais em integrar sensores e microagulhas inteligentes às medições de glicose, ácido úrico ou eletrólitos no fluido intersticial e para liberar insulina ou anti-hipertensivos de forma responsiva, linhas em expansão em centros na China, na Coreia e em Singapura.
“O futuro da medicina personalizada passa por tecnologias que unem diagnóstico e intervenção no mesmo dispositivo. Os sensores não apenas medem, mas agem — e isso muda a lógica de tempo entre detecção e tratamento”, comenta José Augusto Stuchi, diretor da Phelcom Technologies.
Nanossensor de glicose funciona sem bateria e dura anos no organismo
Entre as aplicações mais promissoras da nanomedicina estão os nanossensores implantáveis, capazes de fornecer dados fisiológicos em tempo real sem depender de baterias nem causar desconforto. Em 2024, uma equipe da University of California, nos EUA, apresentou um marco nesse campo: um nanossensor de glicose feito de nanotubos de carbono de parede simples e funcionalizados com a enzima glicose oxidase inativa.
Visualmente, o material do sensor se assemelha a um gel translúcido e ligeiramente azulado, composto por redes entrelaçadas de nanotubos de carbono com espessura inferior a 2 nm. Quando dispersos em solução, esses nanotubos formam uma malha fluida e quase invisível, mas que brilha discretamente quando exposta à luz próxima do infravermelho. É essa fluorescência modulável que permite medir a glicemia.
Tradicionalmente, os sensores de glicose dependem da reação catalítica da glicose oxidase, que oxida a glicose e gera peróxido de hidrogênio como subproduto, uma substância tóxica em longo prazo e que exige circuitos elétricos complexos para leitura. O grupo de pesquisadores pretende mudar esse paradigma: ao utilizar a glicose oxidase inativa, a molécula deixa de converter glicose, mas mantém sua capacidade de se ligar a ela, o que altera a fluorescência do nanotubo de carbono sem produzir resíduos nem consumir o analito.
Quando ativados por uma luz próxima ao infravermelho, os nanotubos de carbono de parede simples emitem um sinal óptico que atravessa tecidos e pode ser detectado por técnicas de bioimagem não invasivas. Assim, o sistema permite o monitoramento contínuo da glicose em líquidos corporais e tecidos, incluindo soro, plasma e amostras de cérebro de camundongos, com esse dispositivo reversível e que não requer baterias.
O diferencial do sensor é sua integração tecidual, já que as nanofibras permanecem estáveis no organismo e podem ser ativadas externamente por luz, oferecendo leituras contínuas sem necessidade de fios ou recargas. Além disso, ao eliminar o consumo da glicose e a geração de subprodutos, o sistema se torna intrinsecamente reversível, permitindo medições repetidas ao longo do tempo.
Na prática, o estudo abre caminho para nanossensores ópticos implantáveis de longa duração, com potencial de aplicação não apenas em pacientes com diabetes, mas também em pessoas com doenças metabólicas e neurológicas que exigem acompanhamento contínuo de biomarcadores.
Nanopartículas revertem Alzheimer ao restaurar barreira cerebral
Pesquisadores do Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), na Espanha, em colaboração com o Hospital da China Ocidental da Universidade de Sichuan e instituições do Reino Unido anunciaram um marco na aplicação biomédica de nanossensores bioativos: uma plataforma de nanopartículas capaz de reverter a doença de Alzheimer em modelos animais ao restaurar a função vascular cerebral, sem atuar diretamente sobre os neurônios.
A inovação consiste nos chamados “medicamentos supramoleculares”, em que as nanopartículas não servem apenas como vetores de fármacos, mas são elas mesmas ativas. Projetadas com engenharia molecular de base, essas estruturas têm tamanho controlado e número definido de ligantes de superfície, o que lhes permite interagir com receptores celulares de maneira altamente específica. No caso da doença de Alzheimer, as partículas foram desenhadas para modular o receptor de LRP1, uma proteína que atua como “porteiro molecular” da barreira hematoencefálica, responsável por eliminar substâncias tóxicas do cérebro.
Essas nanopartículas são esferas quase perfeitas, com diâmetro médio de cerca de 100 nm, mil vezes menor que o diâmetro de um fio de cabelo humano. Em suspensão aquosa, formam um líquido levemente iridescente, com reflexos azulados ou dourados, dependendo do tipo de ligante molecular utilizado. Sob microscopia eletrônica, as partículas lembram micropérolas brilhantes, uniformes e lisas, flutuando em meio translúcido. Imperceptível ao tato humano, sua textura é descrita como suave e de baixa rugosidade, ideal para circular pelos capilares cerebrais sem causar atrito ou agregação.
Em animais transgênicos com acúmulo de proteína beta-amiloide (Aβ) — característica central da doença de Alzheimer —, apenas três doses desses nanossensores resultaram em redução de 50% a 60% de Aβ no cérebro em uma hora, com restauração progressiva do fluxo vascular e reversão completa do déficit cognitivo em até seis meses. Um dos experimentos mostrou que, após o tratamento, um camundongo equivalente a um ser humano de 60 anos recuperou o comportamento de um animal jovem, o que os autores descreveram como “efeito cascata” de regeneração neurovascular.
Em comunicado à imprensa, o professor Giuseppe Battaglia, líder do grupo de bionônica molecular do IBEC, explicou o duplo mecanismo: “As nanopartículas mimetizam ligantes naturais de LRP1, reabrindo a via fisiológica de depuração de Aβ e, ao mesmo tempo, restauram o equilíbrio funcional da vasculatura cerebral. Isso sugere que a demência pode ser tratada também como uma doença dos vasos, e não apenas dos neurônios”.
A pesquisa redefine o conceito de nanossensor ativo para além do seu potencial terapêutico: uma entidade capaz de detectar, interagir e corrigir falhas em sistemas biológicos complexos, como a barreira hematoencefálica, usando princípios de engenharia de precisão. Ao funcionar como “sensores terapêuticos” integrados, essas nanopartículas ampliam as fronteiras entre diagnóstico e tratamento, criando um paradigma de neuroengenharia funcional aplicável a outras doenças neurovasculares.
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