یاری ربات های مغناطیسی به نانوذرات برای انتقال دارو

مهندسان مؤسسه ام.آی.تی اخیراً پیروز به طراحی و توسعه ربات های کوچکی شده اند که می توانند توسط آن، نانوذرات تحویل دارو را تحریک نموده تا به مکان اصلی که تومور و یا منشأ اصلی دیگر بیماری ها واقع شده است، برسند.

یاری ربات های مغناطیسی به نانوذرات برای انتقال دارو

به گزارش خبرنگاران و به نقل از فیز، دقیقاً همانند فضاپیماهای فیلم علمی تخیلی Fantastic Voyage که طی آن یک خدمه زیردریایی به اندازه های مختلف در می آمد و در بدن می گشت تا سلول های آسیب دیده را بازسازی کند این ربات ها نیز در جریان خون شناورند و جریاناتی را ایجاد می نمایند که نانو ذرات را همراه با آنها می کشاند.

پژوهشگران در طراحی این میکرو ربات های مغناطیسی از نیروی محرکه باکتریایی(bacterial propulsion) الهام گرفتند زیرا این نیرو می تواند به غلبه بر یکی از بزرگترین موانع تحویل داروها با نانوذرات یاری کند. طی این فرایند ذرات از رگ های خونی خارج شده و در مکان مناسب تجمع می یابند.

سانتجتا باتیا(Sangeta Bhatia) پروفسور علوم بهداشتی و فناوری و عضو مؤسسه تحقیقاتی تلفیقی سرطان مؤسسه ام. آی.تی که نویسنده ارشد این مطالعه نیز است گفت: هنگامی که شما نانومواد را در جریان خون قرار داده و آنها را به بافت های آسیب دیده رسانده اید، بزرگترین مانع رسیدن مواد به درون بافت، لایه رگ های خونی است. ایده ما این بود که ببینیم آیا می توان از مغناطیس برای ایجاد نیروهای مایع که نانوذرات را به داخل بافت فشار می دهند، استفاده کرد یا خیر.

نحوه ساخت این ربات های کوچک

شرل (Schuerle) که اکنون یکی از اساتید مؤسسه فناوری فدرال سوئیس است، یکی از افرادی بود که از سال 2014 و زمانیکه دانشجو بود کار بر روی ساخت این ربات ها مغناطیسی کوچک را در آزمایشگاه Brad Nelsons Multiscale Robotics سوئیس شروع کرد.

ربات هایی که شرل در این مطالعه، از آنها استفاده نمود، 35 صدم یک میلی متر طول دارند و با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی کنترل می گردد. این ربات الهام گرفته از فرآیند زیستی(bioinspired) که محققان نام آن را تاژک باکتریایی مصنوعی(artificial bacterial flagellum) نامیده اند، شامل یک منحنی فنری کوچک تاژک مانند است که بسیاری از باکتری ها از آن برای حرکت خود استفاده می نمایند. این ربات ها با چاپگر 3 بعدی با وضوح بالا چاپ شده اند و سپس روی آنها با نیکل پوشیده شده است که این امر آنها را مغناطیسی می نماید.

محققان برای آزمایش توانایی یک ربات تنها برای کنترل نانوذرات نزدیک، یک سیستم میکرو فلوئیدیک(microfluidic system) را ایجاد کردند که سیستم مذکور رگ های خونی که تومور را احاطه نموده اند، شبیه سازی می نماید.

با استفاده از آهنرباهای بیرونی، محققان میدان های مغناطیسی را به ربات اعمال می نمایند که موجب می گردد که منحنی فنری به وسیله این کانال عبور کند. از آنجا که سیال در خلاف جهت این کانال عبور می نماید بنابراین ربات مذکور ثابت باقی می ماند و یک جریان کنتراست ایجاد می نماید که 200 ذرات پلی استایرن نانومتری را به بافت مذکور هل می دهند.

این نوع سیستم به طور بالقوه می تواند به استنت ها (stents) که ثابت هستند منتقل شده و به میدان مغناطیسی خارجی متصل گردد.

باتیا در این باره اضافه کرد: چنین رویکردی می تواند برای عرضه داروها برای کاهش التهاب در محل استنت مفید باشد.

استنت (Stent) در واژگان فنی پزشکی به لوله توری مصنوعی از جنس فلز اطلاق می گردد که در یک گذرگاه یا مجرایی طبیعی (لومن) در بدن، برای جلوگیری یا رویارویی با نقص ناشی از انقباض موضعی جریان درون آن مجرا قرار می گیرد.

یافته های این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شد.

منبع: خبرگزاری ایسنا

به "یاری ربات های مغناطیسی به نانوذرات برای انتقال دارو" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "یاری ربات های مغناطیسی به نانوذرات برای انتقال دارو"

نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید