ثورة علمية.. روبوت بحجم حبة رمل يوصل الدواء داخل جسمك

أظهرت تجربة على الحيوانات أن حبة صغيرة مملوءة بالدواء تسترشد بالمغناطيس إلى أجزاء من الجسم.

‎يمكن للروبوت الذي يتم التحكم فيه عن بعد بحجم حبة الرمل السباحة عبر الأوعية الدموية لتوصيل الأدوية قبل الذوبان في الجسم. يمكن أن تسمح التكنولوجيا للأطباء بإدارة كميات صغيرة من الأدوية إلى مواقع محددة، وتجنب الآثار الجانبية السامة للعلاجات على مستوى الجسم.

‎أظهر الباحثون في بحث نشر في العلوم في 13 نوفمبر  أن الروبوتات الدقيقة - تسترشد بالمجالات المغناطيسية - تعمل في الأوعية الدموية في الخنازير والأغنام.

‎لم يتم تجربة النظام بعد في الأشخاص، لكنه يظهر وعدا لأنه يعمل في جسم بحجم الإنسان تقريبا، ولأن جميع مكوناته قد ثبت بالفعل أنها متوافقة حيويا، كما يقول برادلي نيلسون، المهندس الميكانيكي في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (ETH) في زيورخ، الذي شارك في قيادة العمل.

‎يقول نيلسون إن حوالي ثلث الأدوية المتقدمة التي تفشل في القدوم إلى السوق تفعل ذلك لأنها سامة للغاية.

 يقول الفريق إن الروبوتات الدقيقة ستسمح بإعطاء كميات أقل من الأدوية مباشرة إلى المناطق المتضررة، مما يقلل من الآثار الجانبية المحتملة. يمكن استخدام هذه التقنية لاستهداف الانسدادات المسببة للسكتة الدماغية أو أورام الدماغ.

‎يقول وي غاو، المهندس الطبي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا الذي طور فريقه نظاما بديلا لتوصيل الأدوية الروبوتية: 'المظاهرات مقنعة ولكنها لا تزال قبل السريرية'.ولكن إذا سارت المزيد من الدراسات بسلاسة، فيمكن استخدام روبوتات توصيل الأدوية التي يتم التحكم فيها عن بعد في التطبيقات الطبية الأولى في غضون خمس إلى عشر سنوات، كما يقول.

‎استكشف الباحثون كيفية استخدام الروبوتات الصغيرة لتوصيل الأدوية لأكثر من عقد من الزمان، بما في ذلك توجيهها باستخدام الموجات فوق الصوتية واستخدام الأجهزة الدوارة لتقليد حركة البكتيريا.

‎يتضمن النظام الذي طوره فريق ETH ملء حبة صغيرة من الجيلاتين بدواء بالإضافة إلى جزيئات نانوية من أكسيد الحديد المغناطيسي التي تسمح بالتحكم في حركته عن طريق المجالات المغناطيسية المحيطة بالمريض.

‎في التجارب في رؤوس الخنازير والأغنام، أظهر الفريق أنه يمكنهم استخدام قسطرة لإدخال الروبوتات، قبل جعلها تتدحرج على طول حواف الأوعية الدموية، أو السباحة ضد تدفق الدم أو التنقل مع التيار بسرعات تصل إلى 40 سم في الثانية. استخدم الباحثون صور الأشعة السينية لمراقبة الروبوتات والمناورة في الوقت الفعلي بدقة ملليمترية.

‎لإطلاق الأدوية، استخدم الفريق المجالات المغناطيسية سريعة التغير لتسخين الجيلاتين وتحطيمه. قبل استخدامه في البشر، سيحتاج الباحثون إلى مراقبة كيفية قيام الجسم بتطهير الجسيمات النانوية المتبقية، كما يقول غاو.

‎يقول نيلسون إن العثور على المزيج الصحيح من المواد للسماح بالتحكم في الروبوتات عن بعد مع إبقائها صغيرة بما يكفي للتنقل في الأوعية الدموية الصغيرة، كان 'صفقة كبيرة' واستغرق الفريق 20 عاما. 'كل شيء يبدو واضحا في وقت لاحق.' لكن الوصول إلى هناك كان قفزة كبيرة.'

‎ويضيف: 'الخطوة التالية هي النظر في إجراء نوع من التجارب السريرية مع هذا على البشر'.

المصدر: nature