Επενδύοντας το ρομπότ με αντισώματα, οι ερευνητές συνέλεξαν σπάνια καρκινικά κύτταρα από δείγματα αίματος όλων των 23 ασθενών με καρκίνο του ήπατος
Επιστήμονες ανέπτυξαν ένα μικροσκοπικό, μαλακό ρομπότ καλυμμένο με δομές που μοιάζουν με τρίχες, το οποίο μπορεί να μεταβάλλει τη ροή του αίματος, βοηθώντας δυνητικά τα φάρμακα να φτάσουν στα τοιχώματα των αγγείων, επιταχύνοντας τη διάλυση θρόμβων αίματος και συλλαμβάνοντας σπάνια καρκινικά κύτταρα.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Ερευνητές από το Shenzhen Institute of Artificial Intelligence and Robotics for Society, το The Chinese University of Hong Kong και το Chinese PLA General Hospital στην Κίνα ανέπτυξαν μια συσκευή με την ονομασία CiliaVine, η οποία θα μπορούσε στο μέλλον να συμβάλει σε πιο ακριβή χορήγηση φαρμάκων, στη θεραπεία θρόμβων αίματος και ενδεχομένως στην παρακολούθηση του καρκίνου, συλλαμβάνοντας καρκινικά κύτταρα που κυκλοφορούν στην αιματική ροή.
Συνδέεται με ένα ιατρικό σύρμα-οδηγό και χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία ώστε οι μικρές, εύκαμπτες δομές που μοιάζουν με τρίχες, γνωστές ως κίλια, να κινούνται με διαφορετικά πρότυπα.
Στη μελέτη, (πηγή στα Αγγλικά) οι ερευνητές δοκίμασαν την ικανότητά του να διασπά θρόμβους και να μεταφέρει φάρμακα σε εργαστηριακά μοντέλα, καθώς και να συλλαμβάνει καρκινικά κύτταρα από δείγματα αίματος ασθενών με καρκίνο του ήπατος και μέσα σε κουνέλια με ηπατικούς όγκους.
Το αίμα συνήθως ρέει μέσα στα αγγεία σε ομαλές στιβάδες. Παρότι αυτό είναι αποτελεσματικό για την κυκλοφορία, δυσκολεύει τη μετακίνηση φαρμάκων, σωματιδίων ή κυττάρων πλευρικά μέσα στη ροή του αίματος.
Οι ερευνητές σχεδίασαν το ρομπότ ώστε να διαταράσσει τοπικά αυτή τη ροή. Ανάλογα με τον τρόπο προγραμματισμού του μαγνητικού πεδίου, οι κίλιές του μπορούν να ωθούν υλικό προς το τοίχωμα του αγγείου, να το απομακρύνουν από αυτό ή να δημιουργούν μικροσκοπικούς στροβιλισμούς που αναδεύουν το περιβάλλον υγρό.
Σε εργαστηριακές δοκιμές, το ρομπότ βοήθησε να διοχετευθεί μεγαλύτερη ποσότητα ενός πρότυπου φαρμάκου προς το τοίχωμα του αγγείου.
Η συνολική ποσότητα που έφτασε στο τοίχωμα ήταν αυξημένη κατά 146% σε σχέση με όταν το φάρμακο αφεθεί να διαχυθεί φυσικά, ενώ 75% περισσότερη ποσότητα έφτασε 1 χιλιοστό πέρα από το τοίχωμα του αγγείου.
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης κατά πόσο το ρομπότ θα μπορούσε να βοηθήσει στη διάλυση θρόμβων αίματος. Σε ένα μοντέλο αγγείου που είχε υποβληθεί σε θεραπεία με το φάρμακο tPA για τη διάλυση θρόμβων, οι θρόμβοι διαλύθηκαν σε περίπου 40 λεπτά όταν το ρομπότ λειτουργούσε, έναντι κατά μέσο όρο 70 λεπτών χωρίς αυτό.
Σύμφωνα με τη μελέτη, το μικροσκοπικό ρομπότ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση του καρκίνου. Επικαλύπτοντας το ρομπότ με αντισώματα, οι ερευνητές συνέλεξαν κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα, σπάνια καρκινικά κύτταρα που απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος, από δείγματα όλων των 23 ασθενών με καρκίνο του ήπατος που εξετάστηκαν στο Chinese PLA General Hospital στην Κίνα.
Η ομάδα δοκίμασε επίσης το ρομπότ σε ζωντανά κουνέλια με ηπατικούς όγκους, όπου εισήχθη σε μια μεγάλη φλέβα μέσω καθετήρα και λειτουργούσε μαγνητικά για 20 λεπτά, χωρίς αναφερόμενα σημάδια φλεγμονής ή βλάβης ιστών στα τμήματα των αγγείων που εξετάστηκαν.
Η τεχνολογία δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί ως θεραπευτικό ή διαγνωστικό εργαλείο σε ανθρώπινους ασθενείς. Ωστόσο, οι ερευνητές εκτιμούν ότι θα μπορούσε τελικά να προσφέρει έναν τρόπο άμεσης διαχείρισης φαρμάκων και κυττάρων μέσα σε συγκεκριμένα τμήματα της αιματικής ροής, αντί να βασίζεται αποκλειστικά στην κυκλοφορία του αίματος για να τα μεταφέρει στον προορισμό τους.