Svitá na lepšie časy. Noví mikroroboti, ktorí dokážu meniť svoj tvar, plávať naprieč ľudským telom, lokalizovať rakovinové bunky, doručia chemoterapeutiká priamo na miesto určenia. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.

Revolučná liečba

Drvivá väčšina pacientov bojujúcich proti rakovine prostredníctvom chemoterapeutickej liečby dostáva svoje lieky intravenózne, prípadne perorálne. Obe uvedené metódy však majú množstvo nežiaducich vedľajších účinkov, ktoré pacientom ešte viac  komplikujú život.

Podľa novej štúdie publikovanej v periodiku ACS Nano, by v budúcnosti mohli nežiadúce účinky zmierniť na 3D tlačiarni vytlačení mikroroboti, ktorí dopravia lieky priamo k rakovinovým bunkám.

Ako píše portál BGR, robotické „zvieratká“, ktoré majú tvar rýb, krabov, či motýľov sú schopné sledovať zmeny pH v tele a vystopovať tak nádorové bunky, do ktorých priamo aplikujú liečivo.

Tieto miniatúrne hydrogélové robotické zariadenia majú vo vnútri svojho tela malú medzeru, do ktorej môžu vedci uložiť chemoterapeutiká. Tie sú z tela robotov v tvare rôznych zvierat uvoľnené vždy až po tom, čo mikroroboti lokalizujú nádorové bunky.

Mikroroboti sú navigovaní do svojej cieľovej destinácie prostredníctvom magnetov, pričom liečivo sa uvoľní po vstupe do kyslého prostredia, ktoré obklopuje rakovinové bunky.

NEPREHLIADNI:
Vakcína proti rakovine je bližšie a prešla do ďalšej fázy testovania. Podali ju prvému pacientovi v EÚ

Vedci stihli uskutočniť množstvo laboratórnych testov, ktoré preukázali, že roboti dokážu manipulovať s miniatúrnymi predmetmi a meniť svoj tvar.

Na dosiahnutie týchto výsledkov bolo potrebné upraviť hustotu tlače v určitých oblastiach ako  ústa rýb, či pazúre krabov, čo im po vstupe do kyslého prostredia, ktoré prekračuje určitú prahovú hodnotu, umožňuje zmeniť tvar – otvoriť/ zatvoriť ústa – a uvoľniť liečivo.

Vzhľadom na to, že roboti uvoľnia chemoterapeutiká oveľa bližšie k nádorovým bunkám ako konvenčná liečba, dôjde aj k menšiemu poškodeniu zdravých buniek, a teda aj k menším nežiadúcim účinkom.

Ako ovládať robotov v ľudskom tele?

Po vytlačení na 3D tlačiarni boli roboti umiestnení do suspenzie nanočastíc oxidu železa, ktorý ich zmagnetizoval. Vďaka tomu ich odborníci mohli pomocou magnetov ovládať a vyslať presne na miesto určenia, kde sa na základe hodnoty pH aktivovali.

ScreenShot/ American Chemical Society/ YouTube

Pri svojich experimentoch zainteresovaní experti navádzali prostredníctvom magnetov robotov v tvare ryby cez špeciálne navrhnuté štruktúry pripomínajúce krvné cievy až k rakovinovým bunkám. Okolie tejto oblasti urobili kyslejšie ako zvyšok prostredia, čo dovolilo robotickým rybám otvoriť ústa, uvoľniť liečivo a zničiť rakovinové bunky.

Hoci ide zatiaľ len o koncept a testy na ľuďoch samozrejme neboli prevádzané, ide o revolučný výskum, ktorý by jedného dňa mohol zabezpečiť, že chemoterapeutiká skončia iba presne na danom mieste, čo zefektívni liečbu.

Najbližším cieľom autorov je miniaturizácia týchto robotov. Autori vo svojej štúdii tiež priznávajú, že zatiaľ nemajú vymyslenú metódu, pomocou ktorej by dokázali robotov v ľudskom tele sledovať a zobrazovať.