Dizajniran mini robot koji olakšava doziranje lekova, rastvara krvne ugruške i uspešno otkriva karcinom

Kineski načunici uspeli su da naprave sićušni robot na magnetni pogon koji rastvara krve ugruške i otkriva retke ćelije raka u krvi i time zabeležili veliki proboj u mikro-robotici. Istraživači sa Shenzhen Institute of Artificial Intelligence and Robotics for Society, The Chinese University of Hong Kong i Chinese PLA General Hospital razvili su novog, mekog mikro-robota pod nazivom CiliaVine. Ovaj sićušni uređaj, prekriven savitljivim strukturama nalik dlačicama (cilije), koristi magnetna polja za upravljanje protokom krvi, što bi u budućnosti moglo drastično da ubrza razgradnju ugrušaka i omogući rano otkrivanje raka.

Kako funkcioniše CiliaVine?

Mikro-robot CiliaVine pričvršćen je za medicinsku vodilicu i koristi magnetna polja da bi se sitne fleksibilne strukture slične dlačicama, poznate kao cilije, kretale u različitim obrascima. U studiji, istraživači su testirali njegovu sposobnost da razgrađuje ugruške i isporučuje lekove u laboratorijskim modelima, kao i da hvata ćelije tumora iz uzoraka krvi pacijenata sa rakom jetre i unutar zečeva sa tumorima jetre.

Preporučujemo

Krv u normalnim okolnostima teče u glatkim, paralelnim slojevima, što otežava preusmeravanje lekova ka samim zidovima krvnih sudova. Iako je ovo efikasno za cirkulaciju, otežava protok lekova, čestica ili ćelija bočno kroz krvotok. Zbog toga su istraživači dizajnirali robota da lokalno poremeti taj tok. U zavisnosti od toga kako je magnetno polje programirano, njegove cilije ili dlačice mogu da pumpaju materijal ka zidu krvnog suda, odvlačiti materijal od njega ili stvarati sitne vrtloge koji mešaju okolnu tečnost. Na taj način postiže se:

- Efikasnija dostava lekova. Usmeravanjem leka ka zidovima sudova, u laboratorijskim uslovima postignuto je 146 odsto veće taloženje leka na zidu u poređenju sa prirodnim širenjem.

- Brže razbijanje ugrušaka. U kombinaciji sa lekom tPA za razgradnju ugrušaka, CiliaVine je skratio vreme potrebno za rastvaranje sa prosečnih 70 na svega 40 minuta.

- Detekcija ćelija tumora sa 100 procenata uspešnosti.

Mini robot posebno uspešan u dijagnostici raka

Istraživači navode da je poseban potencijal mini uređaj pokazao u dijagnostici raka. Premazivanjem robota specifičnim antitelima, naučnici su uspeli da uhvate retke cirkulišuće ćelije tumora direktno iz krvi. Uzorci su uzeti od 23 pacijenta sa rakom jetre, a robot je uspešno usisao i identifikovao kancerogene ćelije kod svih od 23 testirana pacijenta.

Bezbednost i sledeći koraci

Tehnologija je uspešno testirana i in vivo na zečevima sa tumorom jetre. Robot je umetnut u glavnu venu zečeva kroz kateter. Tokom 20 minuta rada u glavnoj veni, pod uticajem magnetnog polja, robot nije izazvao nikakve upale niti oštećenja tkiva krvnih sudova.

Tehnologija još nije testirana kao sredstvo za lečenje ili dijagnostiku kod ljudi, ali istraživači kažu da bi na kraju mogla da ponudi način za manipulaciju lekovima i ćelijama direktno unutar određenih delova krvotoka, umesto da se oslanjaju samo na protok krvi da ih nose do odredišta. Iako CiliaVine još uvek čeka klinička ispitivanja na ljudima, istraživači veruju da će precizna manipulacija protokom tečnosti iz korena promeniti način na koji lečimo trombozu i pratimo metastaze.

(eKlinika.rs)