درمان سرطان با کمک ماهی رباتیک

گروه علمی: شاید شیمی‌درمانی به زودی با کمک میکروربات‌هایی به شکل ماهی یا خرچنگ امکان‌پذیر شود که دارو را مستقیما به محل مورد نظر در بدن می‌رسانند. رساندن مستقیم داروهای شیمی‌درمانی به تومورهای سرطانی می‌تواند عوارض جانبی داروها را کاهش دهد. شاید این کار به زودی توسط حیوانات کوچک رباتیک انجام شود که با چاپ سه‌بعدی ساخته شده‌اند. هدایت این میکروربات‌ها به وسیله آهن‌ربا صورت می‌گیرد و میکروربات‌ها تنها زمانی که با محیط اسیدی اطراف تومور رو به رو می‌شوند، محموله دارویی خود را آزاد می‌کنند.

این میکروربات‌های جدید که از هیدروژل چاپ سه‌بعدی ساخته شده‌اند، به شکل حیوانات گوناگون مانند ماهی، خرچنگ و پروانه ارائه می‌شوند و به حفره‌هایی مجهز هستند که می‌توانند ذرات دارو را حمل کنند. پژوهشگران "انجمن شیمی آمریکا" (ACS) در این پروژه، تراکم چاپ را در نواحی خاصی مانند لبه‌ چنگال‌های خرچنگ یا دهان ماهی تنظیم می‌کنند تا در واکنش به تغییرات سطح اسید، باز یا بسته شوند. میکروبات‌ها نهایتا در محلولی حاوی نانوذرات اکسید آهن قرار می‌گیرند تا آنها را مغناطیسی کند. نتیجه نهایی این پژوهش، میکروربات‌هایی بود که با نانوذرات دارویی بارگیری شدند و با استفاده از آهن‌ربا به سوی مکان مورد نظر هدایت شدند. آنها در مکان مورد نظر، به دلیل تغییر در سطوح pH، محموله خود را به طور خودکار آزاد کردند.

پژوهشگران در بررسی‌های آزمایشگاهی، از آهن‌ربا برای هدایت یک میکروربات شبیه به ماهی استفاده کردند تا آن را از رگ‌های خونی شبیه‌سازی شده، به خوشه‌ای از سلول‌های سرطانی برسانند. پژوهشگران، محلول را در آن ناحیه کمی اسیدی‌تر کردند. ماهی دهانش را باز کرد و داروها را بیرون ریخت و سلول‌های سرطانی را از بین برد. شاید در آزمایش‌های دیگر بتوان میکروربات‌هایی شبیه به خرچنگ ساخت تا نانوذرات دارو را در چنگال‌های خود بگیرند، به محل مورد نظر بروند و دارو را رها کنند.
  اگر این پژوهش نیز انجام شود، به زودی انبوهی از میکروربات‌ها می‌توانند شنا کردن، غلت زدن، خزیدن، راه رفتن و چرخیدن در بدن ما را برای دارورسانی مستقیم انجام دهند. نمونه‌های جدید این میکروربات‌ها به دلیل توانایی آنها در آزادسازی خودکار داروها در مکان‌های مورد نیاز، بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسند.میکروربات‌ها هنوز کاملا آماده نیستند تا در رگ‌های انسان شنا کنند. پژوهشگران می‌گویند که میکروربات‌ها باید کوچکتر شوند و روشی نیز برای تصویربرداری و ردیابی آنها در بدن ابداع شود.این پژوهش، در مجله "ACS Nano" به چاپ رسید.