Mikroroboty w kształcie ryby stworzone do zabijania komórek rakowych

Te mikroskopijne roboty w kształcie rybek docelowo mają „pływać” w organizmie chorego, aby dostarczać leki w odpowiednie miejsce i zabijać komórki rakowe.

Mikroroboty 3D zabijające komórki rakowe

Dostarczanie leków chemioterapeutycznych bezpośrednio do komórek rakowych może pomóc w zmniejszeniu skutków ubocznych, a wkrótce tę pracę mogą wykonać maleńkie zrobotyzowane zwierzęta drukowane w 3D. Te mikroroboty są sterowane magnesami i uwalniają ładunek leku tylko wtedy, gdy napotkają kwaśne środowisko wokół guza.

Nowe mikroroboty wykonane są z hydrożelu wydrukowanego w 3D w kształcie różnych zwierząt, takich jak ryba, krab i motyl, z pustymi przestrzeniami, w których mogą przenosić cząsteczki leków. Zespół dostosował gęstość druku w określonych obszarach, takich jak krawędzie pazurów kraba lub pysk ryby, tak aby mogły się otwierać lub zamykać w odpowiedzi na zmiany kwasowości. Na koniec mikroroboty umieszczono w roztworze zawierającym nanocząsteczki tlenku żelaza, aby nadać im właściwości magnetyczne.

Efektem końcowym mają być mikroroboty, które można będzie naładować nanocząsteczkami leków i kierować w kierunku lokalizacji docelowej za pomocą magnesów, gdzie automatycznie uwalniałyby swój ładunek pod wpływem zmian poziomu pH.

W testach laboratoryjnych naukowcy wykorzystali magnesy, aby poprowadzić rybiego mikrorobota przez symulowane naczynia krwionośne w kierunku skupiska komórek rakowych na jednym końcu. W tym obszarze zespół nieco bardziej zakwasił roztwór, a ryba otworzyła usta i wypluła leki na zawołanie, zabijając komórki rakowe. W innych testach, mikroroboty krabowe były zmuszane do chwytania nanocząstek leku pazurami, a następnie przemieszczania się w wybrane miejsce i uwalniania ich.

Krab-mikrorobot może chwytać w pazury nanocząsteczki leków, przenosić je w żądane miejsce i uwalniać

Jeśli te badania są czymś, na czym można się oprzeć, roje mikrorobotów mogą wkrótce pływać, turlać się, czołgać, chodzić, wić się i koziołkować przez nasze ciała, aby dostarczać leki bardziej bezpośrednio do chorych miejsc. Ale nowe projekty wydają się szczególnie obiecujące, dzięki ich zdolności do automatycznego uwalniania leków tam, gdzie są potrzebne.

Oczywiście mikroroboty nie są jeszcze gotowe do pływania w naszych żyłach. Zespół twierdzi, że należy je zmniejszyć, a także opracować sposób ich obrazowania i śledzenia w prawdziwym organizmie.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie ACS Nano. Mikroroboty można zobaczyć w akcji na poniższym filmie:

Źródło: Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne

źródło: American Chemical Society | New Atlas