Chemotherapie kann bei vielen Krebsarten sehr erfolgreich sein, aber die Nebenwirkungen von Medikamenten wirken sich negativ auf den gesamten Körper aus. Die direkte Abgabe von Medikamenten an Krebszellen könnte dazu beitragen, die schädlichen Auswirkungen von Chemikalien zu reduzieren. Chinesische Wissenschaftler haben die Ergebnisse von Experimenten veröffentlicht, bei denen es ihnen gelungen ist, Mikrobots zu entwickeln, die mikroskopische Dosen von Medikamenten in ein bestimmtes Gebiet transportieren.
Roboter mit einer Größe von weniger als 100 Mikrometern, die in der Lage sind, winzige Objekte zu manipulieren, wurden in der Vergangenheit entwickelt, aber sie konnten ihre Form nicht ändern, um komplexe Aufgaben wie die Freisetzung von Medikamenten an der richtigen Stelle auszuführen. Einige Forscher haben es geschafft, die sogenannte zu erstellen. 4D-Bots (dreidimensionale Roboter, die bei jedem Aufprall ihre Form ändern können), aber normalerweise konnten sie nur die einfachsten Aufgaben ausführen und konnten nicht ferngesteuert werden.
Den Ärzten Jiawen Li, Li Jang, Dong Wu und ihren Kollegen gelang es, Roboter in Form von winzigen Fischen, Krabben und Schmetterlingen zu drucken, die Medikamente an einen Tumor abgeben und an Ort und Stelle freisetzen können.
Die Roboter wurden aus einem Hydrogel gedruckt, das je nach Säuregehalt des Mediums seine Form ändern kann. Das Hydrogel wurde magnetempfindlich gemacht, indem es in eine Lösung mit hohem Eisenoxidgehalt gelegt wurde, um die Bots durch die Gefäße zu führen. Gefäßimitationstests zeigten, dass der Fisch aus dem Hydrogel beim Erreichen von Krebszellen in einer Petrischale in ein Medium mit einem anderen Säuregehalt gelangte, was ihn zwang, durch die Verabreichung des Arzneimittels "den Mund zu öffnen".
Obwohl ein Proof-of-Concept bereits durchgeführt wurde, müssen Mikrobots noch weiter reduziert werden, um echte Blutgefäße zu passieren, und es muss noch ein geeigneter Weg gefunden werden, um ihre Bewegung zu verfolgen.
Die Studienautoren erhielten Gelder von der National Natural Science Foundation of China und anderen öffentlichen und privaten Organisationen des Landes sowie Unterstützung von lokalen Bildungseinrichtungen. Die Ergebnisse der Studie werden in der American Chemical Society (ACS) veröffentlicht.
2021-11-18 16:41:29
Autor: Vitalii Babkin