پزشکی
استفاده از میکروروبات‌ها برای درمان سرطان
زهرا خلجی؛ روزنامه‌نگار
روش علمی تخیلی فرستادن میکروروبات به داخل مغز انسان، به‌زودی شکل واقعیت به‌خود می‌گیرد. به گزارش یورو نیوز، یک استارت‌آپ مستقر در کالیفرنیا در حال کار روی یک روبات مینیاتوری است که با ورود به جمجمه می‌تواند داروهای ضدسرطان را به عمیق‌ترین لایه‌های مغزی ارسال کند.
تلاش‌هایی از دیرباز
شیمی درمانی به‌طور چشمگیری در درمان برخی از اشکال سرطان موفق بوده است اما عوارض جانبی آن می‌تواند سایر ارگان‌های بدن را ویران کند. رساندن مستقیم دارو به سلول‌های سرطانی اگرچه علائم ناخوشایند را کاهش می‌دهد اما درد و سختی‌های خودش را دارد. پیش از این دانشمندان یک روبات بسیار کوچک ساختند که می‌توانست اجسام بسیار کوچک را دستکاری کند اما نمی‌توانست آنها را برای انجام وظایف پیچیده مانند آزاد کردن دارو تغییر شکل دهد. برای اصلاح این وضعیت، با یک پیشرفت بزرگ در زمینه وسایل زیست پزشکی، جایون لی، لی ژانگ، دانگ وو و همکارانش میکروروبات‌های شکل دهنده‌ای را توسعه دادند که می‌توانست با آهن ربا برای رساندن دارو به نقاط تعیین شده بدن برود. از آنجایی که تومورها در محیط‌های کوچک اسیدی زندگی می‌کنند، این تیم، تصمیم گرفت تا شکل میکروروبات‌ها را در پاسخ به کاهش pH تغییر دهد.
بنابراین محققان با استفاده از یک هیدروژل پاسخگو به pH میکروروبات‌هایی را به شکل خرچنگ، پروانه یا ماهی به‌صورت 4بعدی چاپ کردند. سپس میکروروبات‌ها را با قرار دادن در یک سوسپانسیون نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی کردند و توانایی آنها را در چندین تست آزمایش کردند. هرچند آزمایشات این میکروروبات به خوبی پیش رفت اما محققان دریافتند اندازه آن برای ورود به رگ‌های خونی زیادی بزرگ است.
توسعه استارت‌آپی یک میکروروبات
هزاران نفر از بهترین‌های رشته پزشکی در حال کار شبانه روزی برای توسعه بهترین درمان برای سرطان هستند. برخی از آنها توانسته‌اند پیشرفت‌های محسوس و قابل‌قبولی هم داشته باشند. اخیرا، یک استارت‌آپ مستقر در کالیفرنیا تأییدیه سازمان غذا و داروی آمریکا را برای کارآزمایی بالینی یک روبات در مقیاس میکرو را برای تزریق داروی ضدسرطان به‌طور مستقیم به تومور مغزی در کودکان و بیماران بزرگسالان گرفته است. آنها قرار است کارآزمایی‌های بالینی را در سال 2023 آغاز کنند.
این روش درمانی سرطان می‌تواند برای درمان بیماری هانتینگتون که روی گروهی از نورون‌های عمیق مغزی اثر می‌گذارد، مورد استفاده قرار بگیرد. درمان گلیوماهای بدخیم مغزی که قبلا تصور می‌شد غیرقابل جراحی است، می‌تواند از طریق این روش انجام شود.
روش کار میکرو روبات‌ها
این تکنیک جدید با استفاده از بیونات (میکروروباتی که فقط چند میلی‌متر طول دارد و با دوز مشخصی از داروهای ضدسرطان پر شده است)به وسیله کاتتر به ستون فقرات وارد می‌شود. جراحان می‌توانند این روبات با نام بیونات را با استفاده از میدان‌های مغناطیسی برای ورود به مغز یا نخاع کنترل کنند و داروها را در محل تومور آزاد کنند. مجموعه‌ای از آهن‌رباها به‌طور خارجی جانمایی می‌شوند تا یک میدان مغناطیسی تولید کنند تا پزشکان بتوانند روبات را برای ورود به ناحیه‌های آسیب زده مغز کنترل کنند. به محض آماده شدن، سیگنال مغناطیسی دیگری خروج دارو را فعال می‌کند.
سیستم بیونات به جراحان اجازه می‌دهد از زوایای کمتر آسیب‌دیده مغز به منطقه خاکستری وارد شوند و از باز کردن جمجمه برای رسیدن به منطقه هدف نیز جلوگیری کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند از همان نقطه ورود نیز خارج شوند.
مایکل اشپیگلماخر هم بنیانگذار آزمایشگاه استارت‌آپی بیونات، سازمانی که می‌تواند این شکل از درمان را تجاری کند، می‌گوید: ایده میکروروبات از قبل از تولد من وجود داشته است. یکی از مشهورترین مثال‌ها، کتاب آیزاک آسیموف است و فیلمی به نام Fantastic Voyage جایی که جمعی از دانشمندان برای درمان لخته خون داخل یک سفینه فضایی کوچک به مغز می‌روند. امروز بیشتر جراحی‌های مغز و مداخلات مغزی به روش‌های مستقیم محدود شده است و اگر برای درمان یک آسیب، مسیر مستقیمی وجود نداشته باشد، نمی‌توانند کاری از پیش ببرند.
شکل‌های سنتی درمان سرطان به رادیوتراپی و جراحی، روشی که می‌تواند برای بیماران جوان آزار‌دهنده باشد، خلاصه می‌شود. با این حال، اگر فرایند بیونات موفق باشد، می‌تواند برای درمان سندروم دندی واکر که یک ناهنجاری مغزی نادر در کودکان است نیز ایمن باشد.
این شرکت در حال برنامه‌ریزی برای کارآزمایی حیوانی روی گوسفند و خوک است که بعدا نتایج داده‌های آن نشان می‌دهد این فرایند برای انسان نیز ایمن خواهد بود یا نه.
شرکت بیونات از چندین سرمایه‌گذار، از نظر مالی تامین می‌شود تا تحقیقات را پیش ببرد. آزمایشگاه بیونات همچنین با شرکای خود برای استفاده از این فناوری در درمان سایر مشکلات مغزی مانند پارکینسون، صرع و سکته مغزی نیز در حال مذاکره است.
