الروبوتات الميكروية المتغيرة الشكل توصل الأدوية إلى الخلايا السرطانية – ScienceDaily

يعالج العلاج الكيميائي بنجاح العديد من أشكال السرطان ، لكن الآثار الجانبية يمكن أن تلحق الضرر ببقية الجسم. يمكن أن يساعد توصيل الأدوية مباشرة إلى الخلايا السرطانية في تقليل هذه الأعراض غير السارة. الآن ، في دراسة إثبات المفهوم ، قام الباحثون بالإبلاغ في ACS نانو صنع روبوتات صغيرة على شكل سمكة يتم توجيهها بالمغناطيس للخلايا السرطانية ، حيث يؤدي تغيير الأس الهيدروجيني إلى فتح أفواههم وإطلاق شحنة العلاج الكيميائي الخاصة بهم.

لقد صنع العلماء سابقًا روبوتات صغيرة الحجم (أصغر من 100 ميكرومتر) يمكنها التعامل مع الأشياء الصغيرة ، لكن معظمها لا يستطيع تغيير أشكالها لأداء مهام معقدة ، مثل إطلاق العقاقير. قامت بعض المجموعات بصنع كائنات مطبوعة رباعية الأبعاد (أجهزة مطبوعة ثلاثية الأبعاد تغير شكلها استجابةً لمحفزات معينة) ، لكنها عادةً ما تؤدي فقط إجراءات بسيطة ، ولا يمكن التحكم في حركتها عن بُعد. في خطوة نحو التطبيقات الطبية الحيوية لهذه الأجهزة ، أراد Jiawen Li و Li Zhang و Dong Wu وزملاؤهم تطوير روبوتات صغيرة متغيرة الشكل يمكن توجيهها بواسطة المغناطيسات إلى مواقع محددة لتقديم العلاجات. نظرًا لوجود الأورام في البيئات الدقيقة الحمضية ، قرر الفريق جعل الروبوتات الصغيرة تغير شكلها استجابةً لانخفاض درجة الحموضة.

لذلك قام الباحثون 4D بطباعة روبوتات صغيرة على شكل سلطعون أو فراشة أو سمكة باستخدام هيدروجيل مستجيب للأس الهيدروجيني. من خلال تعديل كثافة الطباعة في مناطق معينة من الشكل ، مثل حواف مخالب السلطعون أو أجنحة الفراشة ، قام الفريق بتشفير الشكل المستجيب للأس الهيدروجيني. بعد ذلك ، جعلوا الروبوتات الصغيرة مغناطيسية عن طريق وضعها في تعليق من جزيئات أكسيد الحديد النانوية.

أظهر الباحثون القدرات المختلفة للروبوتات الدقيقة في عدة اختبارات. على سبيل المثال ، الروبوت الميكروي على شكل سمكة له “فم” قابل للتعديل يفتح ويغلق. أظهر الفريق أنه يمكنهم توجيه الأسماك عبر الأوعية الدموية المحاكاة للوصول إلى الخلايا السرطانية في منطقة معينة من طبق بتري. عندما خفضوا الرقم الهيدروجيني للمحلول المحيط ، فتحت السمكة فمها لإطلاق عقار العلاج الكيميائي ، الذي قتل الخلايا المجاورة. على الرغم من أن هذه الدراسة هي دليل واعد على المفهوم ، إلا أن الروبوتات الدقيقة تحتاج إلى أن تكون أصغر حتى للتنقل في الأوعية الدموية الفعلية ، ويجب تحديد طريقة تصوير مناسبة لتتبع حركاتها في الجسم ، كما يقول الباحثون.

يقر المؤلفون بتمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، والبرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين ، والمشاريع العلمية والتكنولوجية الرئيسية في مقاطعة آنهوي ، وصناديق البحوث الأساسية للجامعات المركزية ، وجمعية تعزيز ابتكار الشباب التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم. ، ومجلس هونغ كونغ للمنح البحثية ، وخطة تمويل CAS-Croucher للمختبرات المشتركة ، ومنطقة هونغ كونغ الإدارية الخاصة التابعة للجنة الابتكار والتكنولوجيا لجمهورية الصين الشعبية ، ومركز الروبوتات الطبية متعدد النطاقات.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من الجمعية الكيميائية الأمريكية. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *