نوشته برد برگان19 نوامبر 2021یک میکروربات ماهی جدید، حاوی مواد دارویی. جیاون لی و همکاران / انجمن شیمی آمریکا
ما در آستانه یک انقلاب در فناوری نانو هستیم.
بر اساس مطالعه اخیر منتشر شده در مجله ACS Nano، محققان روش جدیدی را برای انتقال داروهای شیمی درمانی به محل سلول های سرطانی با میکروربات ها ایجاد کردند.این می تواند به طور قابل توجهی درمان سرطان را بهبود بخشد زیرا تزریق مستقیم داروهای شیمی درمانی را به سلول های سرطانی امکان پذیر می کند.میکروربات های کوچک از طریق آهنربا به سلول های سرطانی هدایت شدند
امروزه اکثر بیمارانی که در شیمی درمانی ثبت نام می کنند داروهای ضد سرطان را به صورت خوراکی یا داخل وریدی دریافت می کنند. اما هر دو روش عوارض جانبی نامطلوبی دارند. روش جدید می تواند این موارد را کاهش دهد و همچنین کاربردهای جدیدی را به حیوانات روباتیک چاپ سه بعدی ارائه دهد. چنین موجودات کوچکی از طریق آهنربا به هدف خود (در این مورد، سلول‌های سرطانی) هدایت می‌شوند و پس از ورود به محیط اسیدی اطراف تومور، محموله دارو را آزاد می‌کنند. مخلوقات روباتیک کوچک که از هیدروژل پرینت سه بعدی به شکل حیوانات مختلف (از جمله پروانه، خرچنگ و ماهی) تشکیل شده اند، شکاف هایی در داخل دارند که مهندسان می توانند ذرات را پر کنند.
برای این تلاش، تیم تحقیقاتی تراکم چاپ را در نواحی مجزا، مانند انتهای چنگال خرچنگ یا دهان ماهی تغییر داد، که این امکان را به آنها می داد تا زمانی که اسیدیته محیط از یک آستانه بالاتر می رفت، باز یا بسته شوند. پس از تکمیل، میکروربات ها در محلولی که دارای نانوذرات اکسیدی بود، فرو رفتند تا موجودات ریز مغناطیسی شوند و هدایت مغناطیسی را در داخل بدن فعال کنند. هنگامی که موجودات کوچک به سمت هدف هدایت می شوند، جایی که تغییرات سریع در سطوح pH باعث آزاد شدن محموله ای می شود که درون آن قرار دارد.
ارتشی از روبات های کوچک خدماتی
در حین کار در آزمایشگاه، محققان از آهنربا استفاده کردند تا یک میکروربات ماهی شکل را از طریق ساختارهایی که برای شبیه سازی رگ های خونی در جهت سلول های سرطانی در کنار هم قرار گرفته اند، هدایت کنند. دانشمندان این ناحیه از محلول را کمی اسیدی تر کردند که باعث شد ماهی میکروربات دهان خود را باز کند و داروها را پس بگیرد. این کار سلول های سرطانی را از بین برد. در آزمایش‌های اضافی، میکروربات‌های خرچنگ‌شکل به‌گونه‌ای طراحی شدند که نانوذرات دارو را در داخل پنجه‌های خود قرار دهند. زمانی که پنجه ها به سمت هدف هدایت شدند، دارو را آزاد کردند. و این ایده را می‌توان برای دسته‌هایی از ریزربات‌هایی که قادر به غلتیدن، راه رفتن، شنا کردن، چرخیدن، یا حتی خزیدن و عبور از بدن انسان هستند تا داروها را مستقیماً به مناطق مورد نظر برسانند، مقیاس‌بندی کرد.
اما جدیدترین طراحی ربات‌های خرچنگ و ماهی‌شکل بسیار چشمگیر است، زیرا می‌توانند به‌طور خودکار داروها را در محل خاص مورد نیاز برای درمان آزاد کنند. طبیعتاً در چند ماه آینده قرار نیست میکروربات ها برای استفاده عمومی و تزریق شخصی وارد بازار شوند. تیم تحقیقاتی گفت ربات ها باید کوچکتر باشند و ما همچنین به راهی برای تصویربرداری و ردیابی آنها در سفرشان در بدنمان نیاز داریم. ما نمی‌خواهیم آنها با داروی اشتباه در مکان نامناسبی قرار گیرند، اما زمانی که این فناوری به بلوغ رسید، می‌تواند به طور موثری درمان سرطان را متحول کند و شاید حتی به کاربردهای دیگر و حتی پیشرفته‌تر منجر شود. با حدس و گمان گسترده، تصور کنید که ارتشی از موجودات رباتیک کوچک در حال دویدن در رگهای شما موج می زند، و فقط کمی سوخت شیمیایی اضافی یا تکان الکتریکی لازم برای واکنش سریعتر عضلات شما، افزایش عملکرد ورزشی افراد سالم یا بهبود هماهنگی را فراهم می کند.
https://interestingengineering.com
