به گزارش خبرگزاری مهر و به نقل از ستاد نانو، محققان دستاورد جدیدی در زمینه درمان سرطان ارائه دادهاند. این ذرات پروتئینی با شکل حباب، به وسیله سوختهای طبیعی بدن به حرکت درآمده و از طریق میدان مغناطیسی، به تومورهای سرطانی رسیده و داروهای شیمیدرمانی را به طور مستقیم به آنان منتقل میکنند. نتایج اولیه نشاندهنده موفقیت این فناوری در درمان تومورهای مثانه در مدلهای حیوانی است که امیدها را برای انقلاب در درمان سرطان با عوارض جانبی کمتر افزایش داده است.
تیم تحقیقاتی از مؤسسه فناوری کالیفرنیا، با ابداع روشی نوین و مقرونبهصرفه، روند تولید این رباتهای میکروسکوپی را متحول کردهاند. مقالهای که در شماره ماه فوریه ژورنال «نیچر نانوتکنولوژی» منتشر شده، به بررسی قابلیتهای این ذرات میپردازد که توانایی هدفگیری و نابودی تومورهای سرطانی را دارند.
پتانسیل این میکرو رباتها در پزشکی بسیار وسیع ارزیابی میشود. آنها میتوانند وظایف مختلفی از جمله حسکردن نشانگرهای زیستی و تحویل دارو به محل تومورها را انجام دهند. یکی از چالشهای اصلی، تولید میکرورباتهای کارآمد و سازگار با بافتهای زیستی بوده است. تیم به رهبری «وی گائو»، پیش از این با استفاده از تکنیکهای تصویربرداری و مغناطیسی مینیاتورهایی را برای رهاسازی داروها در مدلهای حیوانی طراحی کرده بودند.
در مرحله جدید این研究، تیم به یک رویکرد سادهتر دست یافتهاند. گائو اشاره کرده که ایده تبدیل مستقیم حبابها به رباتی کارآمد، باعث سهولت در تولید این رباتها میشود. آنها با استفاده از پروب اولتراسوند، محلولی از پروتئین آلبومین گاوی ایجاد کردند که منجر به تولید هزاران حباب میکروسکوپی میشود.
محققان سپس با افزودن گروههای آمین به سطح حبابها، دو نوع میکروربات با قابلیت کنترل حرکتی مختلف ایجاد کردند. داروهای ضدسرطانی نیز به این رباتها متصل شدند. آنزیم اورهآز به سطح رباتها اضافه گردید که به عنوان یک موتور برای حرکت آنها عمل میکند.
این آنزیم واکنشهایی با اوره – محصول زائد موجود در بدن – انجام میدهد و با تولید آمونیاک و دیاکسید کربن، فشار نامتقامن به وجود میآورد که میکرورباتها را به جلو میرانَد. در یکی از طرحها، نانوذرات مغناطیسی به رباتها متصل شده و از طریق میدان مغناطیسی، قابلیت هدایت آنها به سمت هدفهایی خاص در بدن فراهم شده است. گائو در ادامه تحقیقات، به دنبال پیشرفتهای جدیدتری در این حوزه میباشد.تیم تحقیقاتی به سرپرستی گائو با هدف بهبود روشهای درمانی در زمینه سرطان، بر روی ساخت میکرورباتهایی تمرکز کرده است که قادر به شناسایی و درمان تومورها باشند. این محققان متوجه شدند که تومورها و نواحی دچار التهاب، تولیدکنندگان اصلی پراکسید هیدروژن در بدن هستند. به همین دلیل، آنها تصمیم به اضافه کردن آنزیم کاتالاز به سطح میکرورباتهای خود گرفتند. این آنزیم به واکنش با پراکسید هیدروژن پرداخته و به تولید آب و اکسیژن کمک میکند. این ویژگی ویژه این حبابها را قادر میسازد تا به طور خودکار به سمت نواحی با غلظت بالای پراکسید هیدروژن که تومورها قرار دارند، حرکت کنند.
عملکرد این دو نوع ربات در مدلهای حیوانی مبتلا به تومور مثانه تحت آزمایش قرار گرفت و نتایج نشان داد که این رباتها با موفقیت دارو را به محل تومور منتقل کرده و از رشد آن جلوگیری میکنند. این میکرورباتها به دلیل طراحی سادهتر، از نظر تولید انبوه مقرونبهصرفهتر بوده و به علت ماهیت پروتئینی خود، دارای زیستسازگاری بالایی هستند و بعد از اتمام مأموریت به راحتی تجزیه میشوند.
این یافتهها افقهای جدیدی را در زمینه دارورسانی هدفمند به بیماران مبتلا به سرطان باز میکنند. قابلیت هدایت این نانوذرات به طور خودکار یا از راه دور، میتواند به کاهش عوارض جانبی ناشی از درمانهای کنونی کمک کرده و اثر بخشی داروها را به طرز چشمگیری افزایش دهد. با این حال، لازم است تحقیقات بیشتری انجام شود و آزمایشهای بالینی ادامه یابد. این رباتهای حبابی میتوانند در آینده به ابزارهای کارآمدی در مبارزه با بیماریها تبدیل شوند و گام مهمی به سمت پزشکی دقیق و کمتهاجمی بردارند.
