ساخت نانورباتی برای حمل سریع دارو به نقاط عمیق بدن

پژوهشگران چینی، ربات بسیار کوچکی ساختند که نیاز انرژی خود را تامین کرده و با کارایی بالا به نقاط دور دست در بدن رفته و دارو را در آنجا رهاسازی می‌کند.

به گزارش آی‌مدتودی به نقل از ستاد نانو، میکرو، نانوروبات‌ها با قابلیت‌های خودکششی و ناوبری به دلیل حرکت قابل کنترل در بافت‌های بدن که به سختی قابل دسترسی هستند، توجه گسترده‌ای را در دارورسانی و درمان به خود جلب کرده‌اند.

با این حال، توسعه میکرو، نانوروبات‌های خودسازگار که می‌توانند مکانیسم‌های حرکتی خود را در موانع زیستی متعدد تنظیم کنند تا به بخش‌های دور دست برسند، هنوز یک چالش است.

به تازگی یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور لینتائو کای از موسسه فناوری پیشرفته شنژن (SIAT) آکادمی علوم چین، میکرو/نانوروبات مخمری دوقلو زیستی (ربات TBY) با قابلیت خودکششی و خود تطبیقی توسعه داده است. قابلیت‌هایی که می‌توانند به این روبات کمک کند تا به‌طور مستقل به مکان‌های ملتهب برای ارائه درمان التهاب گوارشی از طریق تعویض آنزیم-ماکروفاژ (EMS) حرکت کنند. نتایج این تحقیق در ۲۲ فوریه در مجله Science Advances منتشر شده است.

محققان ربات TBY را با تثبیت نامتقارن آنزیم گلوکز اکسیداز و کاتالاز بر روی سطح میکروکپسول‌های مخمر بسته بندی شده درنانوذرات ضد التهابی ساختند. در غلظت گلوکز همگن، توزیع آنزیم‌های ژانوس می‌تواند تجزیه گلوکز را کاتالیز کند تا یک گرادیان گلوکز محلی ایجاد کند که حرکت خودکششی ربات TBY را القا می‌کند.

در حضور گرادیان گلوکز روده‌ای، ربات‌های TBY به سمت گرادیان گلوکز حرکت می‌کنند تا به سد مخاطی روده نفوذ کنند و سپس با استفاده از ترانس سیتوز سلولی میکروتاخورده، از سد اپیتلیال روده عبور می‌کنند.

پروفسور لینتائو کای گفت: «ما دریافتیم که ربات‌های TBY به طور موثری به سد مخاطی نفوذ کرده و به طور قابل توجهی احتباس روده‌ای خود را با استفاده از یک موتور آنزیمی دوگانه که به سمت گرادیان گلوکز روده حرکت می‌کند، افزایش می‌دهند.»

لینتائو کای گفت: «به‌طور دلگرم کننده‌ای، ربات‌های TBY تجمع دارو را در محل بیمار تقریباً ۱۰۰۰ برابر افزایش دادند، به طور قابل توجهی التهاب را کاهش داده و آسیب شناسی بیماری را در مدل‌های موش مبتلا به کولیت و زخم معده بهبود بخشیدند.» این راهبرد تحویل می‌تواند دارو‌ها را با عبور از موانع زیستی به محل‌های بیماری در فضا‌های دوردست و عمیق منتقل کند.