نجح فريق من الباحثين في معهد كالتيك وجامعة كاليفورنيا في تطوير ميكروروبوتات مبتكرة قادرة على توصيل الأدوية بدقة إلى الأورام داخل أجسام الكائنات الحية، في خطوة من شأنها أن تُحدث ثورة في مجال العلاج الدوائي والجراحة الدقيقة.
هذه الروبوتات الصغيرة، التي أطلق عليها اسم "ميكروروبوتات هيدروجيل أكوستيك القابلة للتحلل البيولوجي" (BAM)، تحمل مواصفات فريدة تسمح لها بالتحرك داخل الجسم بدقة وتوصيل العلاج في المواقع المستهدفة.
تصميم مبتكر ومزايا عديدة
ويقول ويي جاو، أستاذ الهندسة الطبية في معهد كالتيك والمشارك الرئيسي في الدراسة المنشورة بمجلة "ساينس روبوتيكس": "لقد صممنا منصة واحدة يمكنها معالجة جميع التحديات المرتبطة بتوصيل الأدوية".
وأضاف جاو أن هذه الروبوتات الميكروسكوبية يمكنها توجيه الأدوية مباشرة إلى الأورام وتحريرها بشكل منظم وفعال.
وتتكون الروبوتات الصغيرة التي تم تطويرها من قبل الفريق من هياكل ميكرومترية كروية مصنوعة من هيدروجيل بولي (إيثيلين جلايكول) داياكريلات، وهو نوع من المواد القادرة على الاحتفاظ بكميات كبيرة من السوائل مما يجعلها متوافقة حيويا مع الجسم، ويتيح هذا الهيكل للروبوتات توصيل الأدوية إلى الأماكن المستهدفة داخل الجسم.
التوجيه الدقيق باستخدام الموجات فوق الصوتية واحدة من الابتكارات الرئيسية في هذا المشروع هي القدرة على توجيه هذه الروبوتات باستخدام الموجات فوق الصوتية، إذ تحتوي الروبوتات على فقاعات هواء داخلها تساعد على تحريكها عبر السوائل الحيوية.
وعند تعرض الروبوتات لمجال الموجات فوق الصوتية، تتذبذب الفقاعات، مما يؤدي إلى دفع الروبوتات عبر السوائل الحيوية في اتجاه محدد، وهذا يسمح للروبوتات بالتحرك بسرعة أكبر وكفاءة أعلى من الروبوتات التقليدية.
التطبيقات العلاجية المستقبلية وأجرى الفريق اختبارات على الفئران المصابة بأورام المثانة باستخدام هذه الروبوتات، حيث أثبتت التجارب أن تسليم الأدوية بواسطة البروبوتات كان أكثر فاعلية في تقليص حجم الأورام مقارنة بالعلاج التقليدي، كما أظهر الباحثون أن هذه الروبوتات يمكن أن تظل فعالة لعدة أيام داخل الجسم.
وفي المستقبل، يأمل الباحثون أن تُستخدم هذه التكنولوجيا في تسليم أنواع مختلفة من الأدوية والعوامل العلاجية للأمراض المتنوعة، وأن يتم اختبار هذه الروبوتات في تجارب بشرية.
