رباتهای مغناطیسی نانو برای حمل هدفمند چند دارو در بدن انسان

رباتهای مغناطیسی نانو برای حمل هدفمند چند دارو در بدن انسان, دانشمندان دانشگاه نانیانگ سنگاپور رباتهای نرم مینیاتوری را توسعه دادهاند که با استفاده از میدان مغناطیسی قابل کنترل بوده و قادرند دارو را به نقاط دقیق بدن منتقل کنند. این پیشرفت میتواند مبنای روشهای درمانی نوین در آینده قرار گیرد.

به زعم محققان، این نخستین پژوهش است که در آن رباتهای ریز میتوانند تا چهار نوع دارو را به مکانهای مختلف حمل کرده و در دوزها و زمانهای برنامهریزیشده رها کنند. نمونههای پیشین حداکثر سه دارو را جابجا میکردند و فاقد قابلیت برنامهریزی دقیق بودند. تیم پژوهش پیش از این رباتهای مغناطیسی خردی ساخته بودند که مانورهای پیچیدهای از جمله شنا در فضاهای باریک و برداشت اشیای کوچک را انجام میدادند.

الهامساز این تکنولوژی، فیلم سفر شگفتانگیز سال ۱۹۶۶ بوده که در آن یک زیردریایی خرد شده برای ترمیم بافت مغزی وارد بدن میشود. به نظر میرسد این رویای علمی-تخیلی در حال تبدیل به واقعیت است. روشهای سنتی تحویل دارو مانند قرص خوراکی و تزریق، در مقایسه با دقت هدفمند این رباتهای نوین، کارایی کمتری خواهند داشت.

مکانیزم حمل دارو با دقت بالا و برنامهریزیپذیر این رباتها از مواد کمپوزیت مغناطیسی و هوشمند (میکروپلاستیکها و پلیمرهای مغناطیسی) بیسم و سازگار با بدن انسان ساخته شدهاند. برخلاف رباتهای مینیاتوری موجود که کنترل جهت حرکت دقیق ندارند، نمونههای جدید چابکی بسیار بالایی دارند و میتوانند برای عبور از موانع به شدت بچرخند یا بخزند. این چابکی به رباتها امکان میدهد در محیطهای بیسازمانیافته بدن انسان، مسیرهای پیچیده را طی کنند.

آزمایشها در شرایط شبیهسازی شده محیط فیزیولوژیک و همچنین در مایعهای غلیظتر انجام شده و رباتها توانستند در طول هشت ساعت مداوم حرکت کرده و داروها را با حداقل نشت به مقصد برسانند. در یک آزمایش، ربات روی سطحی با چهار بخش جداگانه قرار گرفت و با سرعت ۰.۳۰ تا ۱۶.۵ میلیمتر بر ثانیه به هر چهار نقطه رسید و در هر کدام داروی مشخصی رها کرد. این نتیجه قابلیت حمل چند دارو و رهایی برنامهریزیشده را تأیید میکند.

محققان معتقدند این فناوری میتواند نقش کلیدی در آینده درمانهای موثر ایفا کند، بهویژه در بیماریهایی مانند سرطان که نیازمند کنترل دقیق و همزمان چندین دارو هستند. نتایج این مطالعه در ژورنال منتشر شده است.