Istraživači sa Sveučilišta nauke i tehnologije u Kini, radeći s vanjskim suradnicima, razvili su mikrorobote koji mijenjaju oblik, a dizajnirani su da budu vođeni do ciljanog područja u tijelu pomoću magneta kako bi potom oslobodili lijek kao odgovor na lokalno okruženje.
Primjena koji su istraživači provodili uključuje vođenje mikrorobota do čvrstog tumora pomoću magneta izvan tijela, a zatim prirodno kiselo mikrookruženje tumora stimulira promjenu oblika mikrorobota, što rezultira lokalnim oslobađanjem lijeka za hemoterapiju.
Istraživači su u konstantnoj potrazi za lukavim načinima kojima bi isporučili lijekove na precizna mjesta u tijelu, a ova najnovija tehnologija nije iznimka, piše Medgadget.
Naime, mikroroboti se sastoje od 3D isprintanog hidrogela koji reagira na pH. Kako bi tehnologija funkcionirala, istraživači su podesili gustoću printa na određenim mjestima kako bi male strukture mijenjale oblik na predvidive i korisne načine u uvjetima niskog pH.
Ova mogućnost otvara dodatnu “dimenziju” i navela je kineski tim da opiše proces kao 4D ispis.
Na primjer, jedan dizajn sastoji se od mikrorobota u obliku ribe koji otvara usta u kiseloj sredini, oslobađajući lijek koji se nalazi u njegovom trbuhu.
Drugi je rak koji može držati nešto u svojim kliještima, a zatim to osloboditi kada je potrebno. Treći dizajn je leptir koji može pomicati svoja krila.
Istraživači su se susreli s još jednim izazovom koji uključuje manevriranje mikrorobotima do područja za koje su namijenjeni, kao što je mjesto čvrstog tumora.
Kako bi to riješili, istraživači su se okrenuli magnetima. Magnetizirali su malene mikrorobote tako što su ih namočili u suspenziju nanočestica željeznog oksida, čime su im omogućili korištenje magneta za pomicanje sićušnih uređaja.
U teoriji, to može značiti da se mikroroboti mogu kontrolirati na daljinu i minimalno invazivno kada su tijelu, primjenom magneta ili magnetskih polja izvana.
Tim je do sada testirao mikrorobote u umjetnim krvnim žilama u Petrijevoj zdjelici koja je sadržavala stanice raka. Uspješno su upravljali mikrorobotima kroz krvne žile i prema stanicama raka, gdje su smanjili pH kako bi oponašali prirodno kiselo mikrookruženje tumora.
Roboti su promijenili oblik i oslobodili svoj teret – lijek, ubijajući stanice.
U budućnosti, istraživači će morati kreirati manje strukture koje bi mogle proći kroz prave krvne žile, ali tehnologija svakako djeluje obećavajuće za ciljanu isporuku lijekova.