Pentru prima dată au fost proiectați nanoroboți care pot oferi rezultate medicamente direct în ochi fără a provoca leziuni.
Nanorobot tehnologia este o tehnică recentă aflată în centrul atenției oamenilor de știință pentru tratarea multiplelor boli. Nanoroboții (numiți și nanoboți) sunt dispozitive minuscule realizate din componente la scară nanometrică și au dimensiunea de 0.1-10 micrometri. Nanoroboții au potențialul de a livra medicamente în uman corp într-o manieră foarte țintită și precisă. Nanoroboții sunt proiectați sau proiectați în așa fel încât să fie „atrași” numai de celulele bolnave și, astfel, pot face un tratament țintit sau direct în acele celule, fără a provoca daune celulelor sănătoase. celulele. În general, pentru majoritatea bolilor un astfel de vizat medicament nașterea poate să nu fie necesară în esență, cu toate acestea, pentru boli complicate, cum ar fi diabetul sau cancerul, poate fi foarte benefică.
Boli ale retinei ochiului
Tratamentul ochi bolile este în general orientată spre reducerea inflamației oculare, repararea leziunilor traumatice și protejarea sau îmbunătățirea vederii. O retină sănătoasă – stratul subțire de țesut din spatele ochiului – este esențială pentru o vedere bună. Retina noastră este formată din milioane de celule sensibile la lumină (numite tije și conuri) și fibre/celule nervoase care permit ca luminii care intră în ochi să fie convertite în impulsuri electrice pentru a ajunge la creier. Acesta este modul în care informațiile vizuale sunt primite și procesate de ochiul nostru și trimise la creier prin nervul optic. Întregul proces permite viziunea și controlează modul în care vedem imaginile. Bolile retinei ale ochiului afectează orice parte a retinei. Sunt disponibile puține forme de tratament pentru unele boli ale retinei, dar sunt destul de complexe. Scopul oricărui tratament este de a opri sau încetini complet ochi boală și pentru a proteja vederea (conservarea, îmbunătățirea sau restaurarea acesteia). Este esențial să se detecteze precoce problemele retiniene, deoarece deteriorarea este ireversibilă. Dacă nu sunt tratate, unele boli ale retinei pot cauza pierderea vederii sau orbirea.
Este extrem de dificil să se trateze bolile care afectează retina, deoarece este foarte dificil să se administreze medicamente țintite prin țesutul biologic dens prezent în ochi. Deși țesuturile oculare sunt în cea mai mare parte compuse din apă, dar sunt formate din globul ocular vâscos și o rețea densă de molecule (hialuronan și colagen) care nu pot fi pătrunse cu ușurință de particule, deoarece acestea sunt ambele bariere foarte puternice. Este necesară o mare precizie pentru a efectua o livrare țintită a medicamentului către ochi. Acesta este motivul pentru care metodele tradiționale care au fost folosite pentru a administra medicamentele în ochi s-au bazat în principal pe difuzia aleatorie și pasivă a moleculelor și aceste metode nu sunt potrivite pentru livrarea medicamentelor în partea posterioară a ochiului.
Nanoroboți pentru tratarea bolilor retinei
Cercetătorii de la Institutul Max Planck pentru Sisteme Inteligente din Stuttgart, împreună cu o echipă, au dezvoltat nanoroboți („vehicule”) care pot trece pentru prima dată prin țesutul dens al ochiului. Acești nanoroboți au fost fabricați folosind o tehnică bazată pe vid, în care nanoparticulele pe bază de silice au fost modelate pe o napolitană care au fost apoi plasate în interiorul unei camere de vid, la un anumit unghi, în timp ce depuneau material de silice cum ar fi fierul sau nichelul. Umbrirea cauzată de un unghi de mică adâncime asigură că materialul se depune doar pe nanoparticule care preiau apoi o structură a elicei elicoidale. Acești nanoroboți au o lățime de aproximativ 500 nm și o lungime de 2 μm, de natură magnetică și au forma unor micro elice. Această dimensiune este de aproximativ 200 de ori mai mică decât diametrul unei singure șuvițe de păr uman. Nanoroboții sunt apoi acoperiți cu un strat bio-lichid antiaderent la exterior pentru a preveni orice aderență între nanoroboți și rețeaua de proteine biologice în țesutul ocular atunci când nanoroboții navighează prin acesta. Dimensiunea optimă a nanoroboților asigură că aceștia alunecă prin plasa rețelei polimerice biologice fără a deteriora țesutul sensibil al ochiului. Acești nanoroboți uimitori pot fi încărcați cu medicamente sau medicamente și pot fi navigați cm cu cm și direcționați către o anumită zonă a ochiului prin utilizarea câmpurilor magnetice în timp real.
Oamenii de știință au injectat mii de nanoroboți într-un ochi de porc folosind un ac și au aplicat un câmp magnetic tocmai potrivit pentru a agita nanoroboții spre retina ochiului într-o durată totală de 30 de minute începând de la injectare. Ei au monitorizat constant calea parcursă de nanorobot folosind o tehnică de imagistică care este folosită în mod obișnuit în diagnosticarea bolilor oculare. Această tehnică este unică și minim invazivă. Deși a fost demonstrat până acum doar în sisteme model sau fluide. Oamenii de știință speră că în viitorul apropiat această tehnică va fi folosită pentru a încărca nanoroboții cu terapii adecvate și vor ajunge la alte țesuturi moi dense din părți inaccesibile ale corpului uman. Domeniul nanomedicinei – utilizarea nanoroboților pentru terapie – a câștigat multă atenție în ultimii câțiva ani și sunt dezvoltate multe tipuri diferite de nanoroboți, unele utilizând procesul de fabricație 3D. Interesant este că aproape un miliard de nanoroboți pot fi dezvoltați în câteva ore prin vaporizarea dioxidului de siliciu și a altor materiale precum fierul pe o napolitană de siliciu în condiții de vid înalt.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Zhiguang W și colab. 2018. Un roi de micropropulsoare alunecoase pătrunde în corpul vitros al ochiului. Avansuri de știință. 4(11). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388
***
