Biyoteknoloji
3D basılı mikroskobik robotlar atardamar ve damarlar yoluyla ilaç taşıdılar
Bu hafta Hong Kong’daki tıp araştırmacıları, vücudumuzda bulunan belli başlı dokulara ilaç ulaştırabilmek için atardamarlar ve damarlar yoluyla ulaşan mikroskobik robotları açıkladılar.
Bu küçük robotlar, kan dolaşımına şırınga ile enjekte edilip dışarıdan bir manyetik alan ile uzaktan kumanda yoluyla kontrol ediliyor. Hong Kong Şehir Üniversitesi’nin (City University of Hong Kong) yaptığı açıklamaya göre, bu sistem farklı yerlerde geliştirilmeye çalışılan benzer mikro robot sistemleri ile karşılaştırdığımızda bu yeni prosedür, canlı hayvanlarda, hücreleri belli başlı bölgelere taşımada ve taşıdıklarını otonom olarak bırakmada bir ilk.
Çalışma hala geliştirme aşamasında olmasına rağmen araştırmacılar tekniğin klinik uygulamalarda uzaktan ilaç teslimi yapmada ya da insanlarda hücre tedavisinde kullanılabileceğini söylüyorlar.
Araştırmanın lideri Yunyang Li ve meslektaşları mikro robotların, atardamar ve damarlarda en iyi şekilde hareket etmelerini sağlamak için bilgisayar modelleri kullanılarak yapılmaya başlandığını aktardı. Bu gözenekli robotlar kan damar duvarlarının çekim gücüne ve farklı kan tiplerinin viskozitesine (yarı sıvılık) karşı en iyi çözümdü.
Mikro robotlar 3D yazıcılar ile tasarlandı ve biçimlendirildiler ve manyetizmayı sağlamak için nikel ile kaplandılar. Dış kaplama ise titanyumdu bu da biyouyumluluğu artırmak içindi.
Bir dizi test sırasında mikro robotlar zebra balığı embriyosuna enjekte edildiler ve istenilen hedef bölgeye dışarıdan elektromanyetik bobinler aracılığıyla yönlendirildiler. Robotlar tedavi edici hücreleri embriyoya zarar vermeden ulaştırmayı başardılar.
Bir sonraki test serilerinde araştırmacılar, floresan taşıyan mikro robotları fareye enjekte ettiler. Hedef bölge floresan ile parıldadı, tam da hücrelerin ulaştırılması gereken yerde, ayrıca kalmaları gereken yerde de kaldılar.
Fotoğraf altı bilgi: Floresan HeLa hücrelerini taşıyan mikro robotlar çıplak farenin sol dorsumuna enjekte edildiler. İşlem yapıldıktan dört hafta sonra farenin sol dorsumunda (beyaz okla gösteriliyor) artmış floresan yoğunluğuna sahip bir alan gözlendi, bu da tümörün mikrobiyellerden HeLa hücrelerinin salınmasına bağlı olduğunu gösterdi. Li et al., Sci. Robot. 3, eaat8829 (2018)
İlave testlerin gösterdiklerine göre bu sistem, embriyonik kök hücrelerini ve bağlayıcı doku hücrelerinin ulaştırılmasında da kullanılabilir.
Sonuçlar, çalışma geliştirildiğinde var olan ve kullanılan diğer tüm tedavi yöntemleri ile kıyaslandığında insanlarda vücuda en az zarar veren yöntem olacak.
Ekip, araştırma sonuçlarıyla bağlantılı olarak yayımlanan basın materyallerine göre mikro robot sistemlerinin hassasiyetini klinik uygulamalar için artırmayı planlıyor. Gelecekte bakterilerle ayrışabilen materyallerden üretmek ve küçük robotların izini sürmek için daha iyi görüntüleme sağlayan teknolojiler geliştirmek istiyorlar.
Araştırma 27 Haziran’da Science Robotics dergisinde yayınlandı.
Kaynak: https://www.seeker.com/health/3d-printed-microscopic-robots-deliver-medicine-by-moving-through-arteries-and-veins