الهام از باکتری برای تولید روبات‌های حامل نانوذرات دارویی

الهام از باکتری برای تولید روبات‌های حامل نانوذرات دارویی

محققان MIT با الهام از باکتری‌ها، روبات‌هایی ساختند که امکان رهایش نانوذرات دارویی را در سایت‌های هدف در بدن دارند. این روبات‌ها با کمک میدان مغناطیسی کنترل می‌شوند.

 

پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با استفاده از مغناطیس موفق به ارائه روشی شدند که در آن روبات‌های بسیار کوچک می‌توانند نانوذرات را به بخش‌های بدن بیمار منتقل کنند.

در این پروژه محققان روبات‌های بسیار کوچکی را مهندسی کرده‌اند که می‌تواند نانوذرات حاوی دارو را به‌صورت مستقیم در محل تومور سرطانی یا سایت‌های بیماری در بدن رهاسازی کنند.

یکی از چالش‌های مهم محققان برای رهاسازی دارو با استفاده از نانوذرات، وارد کردن این نانوذرات در جریان خون، تجمع آن‌ها در محل مناسب در بدن و تاثیر روی سایت بیماری است. میکروروبات‌های مغناطیسی با الهام از چگونگی حرکت باکتری‌ها طراحی و در MIT ساخته شده‌است که می‌تواند بر این مشکل غلبه کند.

سایمون شورل از محققان این پروژه می‌گوید: «رهایش دارو با نانوذرات همیشه با چالش نفوذ نانوذرات به بافت بیمار روبه‌رو بوده است. به‌عنوان یک مهندس مکانیک، من به این موضوع فکر می‌کردم که چگونه می‌توان نیروی مورد نیاز برای حمل دارو در بدن را تامین کرد، چطور می‌توان بیرون از بدن، انرژی را به نانوذرات اعمال کرد تا به سایت هدف برسند.»

رگ‌ها در اطراف تومور سرطانی نشت زیادی دارند بنابراین، از این طریق می‌توان نانوذرات را به بافت رساند. اما این گروه از روش دیگری استفاده کردند، آن‌ها نانوذرات مغناطیسی را برای این کار استفاده کرده تا بتوانند به‌صورت غیرتهاجمی نیرو به روبات‌های مغناطیسی اعمال کنند.

در سال ۲۰۱۴ این گروه با الهام از ساختار حرکتی باکتری‌ها، میکروروباتی را طراحی کردند که ابعادی نزدیک یک سلول را دارا است. آن‌ها رشته‌های شلاقی شکل را از باکتری‌ها الهام گرفته و در این روبات مورداستفاده قرار دادند. این روبات‌ها با استفاده از چاپگر سه‌بعدی با قدرت تفکیک بالا تولید شدند و پس از پوشش‌دهی با نیکل، امکان حرکت آن‌ها با میدان مغناطیسی فراهم شد.

نتایج این پروژه در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.