4. industrijska revolucija: Sitni mekani roboti mogli bi isporučivati lijekove izravno u naš središnji živčani sustav

• Razvijeni su najnoviji meki roboti kojima se može upravljati pomoću magnetskih polja.
  
• Nada se da će se ovakvi roboti uspješno koristiti za isporuku lijekova u živčani sustav.
  
• Najnovija studija pokazuje kako se roboti mogu kretati uz padine, kretati se suprotno tijeku tekućina, te mogu isporučuju tvari na točno određenim mjestima u živčanom tkivu.
  
  Nova studija bavi se istraživanjem sićušnih mekanih robota, koji se mogu kontrolirati pomoću rotirajućih magnetskih polja. Tehnologija bi se mogla koristiti za direktno isporučivanje lijekova u živčani sustav. U najnovijim istraživanjima, istraživači su stavili robote u uvjete i dokazali da se mogu penjati uz padine, prevrtati protivno kretanju tekućine i dostavljati tvari na točno određena mjesta u živčano tkivo.

Biste li vi dopustili malenom MANiAC-u da putuje vašim živčanim sustavom kako bi vam dostavljao lijekove? Možda će vam ovo biti odbojno, ali u budućnosti će “magnetski poravnate nanošipke u alginatnim kapsulama” (MANiAC) možda biti dio naprednog arsenala tehnologije za isporuku lijekova koja je na raspolaganju liječnicima. Nedavno istraživanje u Frontiers in Robotics and AI prvo je koje se bavilo temom – kako bi se tako mali roboti mogli ponašati kao prijenosnici lijekova u živčanom tkivu. Studija je otkrila da se, kad se kontroliraju pomoću magnetskog polja, sićušni mekani roboti mogu kretati uzvodno, penjati se po padinama i kretati se po živčanim tkivima, poput leđne moždine, te odlagati tvari na točno određenim mjestima.

Bolesti u središnjem živčanom sustavu mogu biti problematične za liječenje. “Isporuka lijekova oralno ili intravenozno, na primjer, za ciljanje stanica raka ili neuroloških bolesti, može utjecati na dijelove tijela i živčani sustav koji nisu povezani s bolešću”, objasnio je Lamar Mair iz Weinberg Medical Physics, tvrtke specijalizirane za medicinske uređaje sa sjedištem u SAD -u, koja je ujedno i partner u studiji kao predstavnik te industrije. “Ciljano unošenje lijekova može dovesti do poboljšane učinkovitosti i smanjenja nuspojava, zbog smanjenja izloženosti zdravih stanica.”

Mali roboti za ciljanu dostavu lijekova

Jedan od načina za postizanje ciljanog doziranja je korištenje sićušnih robota za isporuku lijekova na određena mjesta. Dok je ova tehnologija još u povojima, istraživači su razvili različite vrste mikro ili milirobota koji bi mogli ispuniti ovaj naizgled dalekosežni cilj. Međutim, najveći problem leži u kontroli njihove aktivnosti dok putuju kroz tjelesna tkiva, a tek je mali broj istraživača stavio svoje robote u stvarne uvjete, kako bi vidjeli njihovo ponašanje dok se kreću po stvarnim tkivima.

Magnetska polja posebno su obećavajući način kontrole robota u tijelu, budući da na njih tkiva ne utječu i vrlo su sigurna za korištenje. To je snaga iza MANiAC-a – sićušnih robota koji se kreću tehnikom prevrtanja, te sadrže magnetske nanožilice zatvorene u meku sfernu ljusku. Ta bi im svojstva trebala omogućiti sigurni prolazak kroz tijelo kao odgovor na magnetsko polje primijenjeno izvana, s ciljem da ih privuku na unaprijed odabrano mjesto za isporuku lijeka.

Istraživački tim koji stoji iza ove studije želio je testirati svoje MANiAC meke robote u uvjetima koje mogu doživjeti u tijelu. To uključuje valovitu i zavojitu arhitekturu živčanog sustava, koja uključuje protok cerebralne kralježnične tekućine i strmih padina.

Istraživači su testirali sposobnost MANiAC-a da se penju uz padine sa sve većom strminom i kreću se protiv smjera tekućine. Koristili su mozak štakora i leđnu moždinu miša kako bi testirali sposobnost robota da se kreću po tkivima i odlažu boju na njihovu površinu, umjesto lijeka, a u svrhu eksperimenta.

Dobri penjači

Pod magnetskom stimulacijom, MANiAC-i su uspješno savladali padine od 45 stupnjeva, kretali se suprotno strujanju tekućine koja je bila slična onoj na koju bi naišli u živčanom sustavu. Istraživači su uspjeli manevrirati MANiAC-ima opterećenima bojom po površini živčanog tkiva glodavaca s finim stupnjem kontrole, te su uspješno odložili boju na određena mjesta. Čak su ponovno dozirali nekoliko lokacija kako bi povećali količinu “lijeka” doziranog u tom području.

“Sposobnost povratka i ponovnog doziranja područja koja su dobila nedovoljnu dozu nakon početnog liječenja, je značajna”, rekao je profesor David Cappelleri sa Sveučilišta Purdue, istraživač uključen u studiju. “Ovi su rezultati vrlo preliminarni i vrlo eksperimentalni, ali mislimo da imamo jake dokaze da mali, mekani mikroroboti na bazi kapsula imaju potencijal za kontrolirano lokalno isporučivanje kod neuroloških bolesti.”

Izvorni članak možete naći ovdje.

NADOPUNA napravljena 29.9.2021.g.

Insider Paper objavio je članak u kojem izvještava da AstraZeneca ima planove da svoju mRNA tehnologiju, koju su koristili za izradu COVID-19 cjepiva, koristi za “isporuku” medikamenata u terapijama protiv karcinoma, srčanih bolesti i drugih ne infektivnih oboljenja.
Nameće se pitanje, da li je pandemija uistinu služila kao medicinski eksperiment za supstance nad kojima inače nije billo odobreno testiranje na ljudima u laboratorijskim uvjetima?