Mikroroboty w walce z rakiem

fot. pixabay

Dostarczanie leków chemioterapeutycznych bezpośrednio do komórek zaatakowanych przez raka może pomóc w zmniejszeniu ich skutków ubocznych. Wkrótce taką pracę mogą wykonać maleńkie zrobotyzowane drukowane roboty sterowane magnesami, które uwolnią go tylko wtedy, gdy napotkają kwaśne środowisko otaczające guza.

Nowe mikroroboty wykonane są z hydrożelu i przyjmują kształt różnych zwierząt, takich jak ryba, krab czy motyl. Posiadają w swojej strukturze puste przestrzenie, w których mogą przenosić cząsteczki leków. Zespół naukowców dostosował gęstość druku w określonych obszarach, tak aby mogły się otwierać lub zamykać w odpowiedzi na zmiany poziomu PH. Ostatecznie mikroroboty umieszczono w roztworze zawierającym nanocząsteczki tlenku żelaza, aby nadać im właściwości magnetyczne. Efektem końcowym są konstrukcje, które można uzupełniać nanocząsteczkami i wysyłać w kierunku lokalizacji docelowej za pomocą magnesów, gdzie automatycznie uwolnią swój ładunek.

W testach laboratoryjnych naukowcy wykorzystali magnesy, aby poprowadzić robota w kształcie ryby przez sztuczne naczynia krwionośne w kierunku skupiska komórek rakowych umieszczonych na jednym z końców. W tym obszarze badacze nieco bardziej zakwasili roztwór, w którym robot się poruszał. W ramach innych przeprowadzonych symulacji mikroroboty w kształcie krabów były w stanie chwytać cząsteczki leku swoimi efektorami, by następnie je przemieścić i uwolnić.

Naukowcy podkreślają, że zanim tego typu konstrukcje trafią do naszych żył należy je zminiaturyzować, a także opracować sposób ich obrazowania i śledzenia w żywym organizmie. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie ACS Nano. Efekt prac można natomiast zobaczyć na poniższym filmie.

(rr)