Cung cấp thuốc bằng robot siêu nhỏ

Cung cấp thuốc bằng robot siêu nhỏ

Hơn 90% thuốc thử nghiệm thất bại trong quá trình thử nghiệm lâm sàng. Có nhiều lý do dẫn đến thất bại – thiếu hiệu quả, đặc tính vật liệu kém và thiếu nhu cầu thương mại. Đáng chú ý, ∼ 30% ứng cử viên thuốc không thành công trong thử nghiệm lâm sàng do độc tính không thể kiểm soát được, nguyên nhân thường do các phương pháp phân phối toàn thân mà hầu hết các loại thuốc yêu cầu gây ra. Điều gì sẽ xảy ra nếu độc tính không thể kiểm soát này có thể được cải thiện, đối với ít nhất một số loại thuốc này, bằng cách đảm bảo rằng chúng được vận chuyển chính xác đến vị trí của bệnh chứ không phải khắp cơ thể? Đây là lời hứa của microrobot – cung cấp liệu pháp điều trị có mục tiêu vật lý bằng các micromachine chở hàng hóa. Các ứng dụng tiềm năng của microrobot có thể cho phép xem xét lại các loại thuốc đã bị loại bỏ do độc tính và khuyến khích các nhà phát triển thuốc theo đuổi các nghiên cứu hóa học mới.

Động lực chính để tạo ra các robot siêu nhỏ, các thiết bị nhỏ có kích thước từ vài nanomet đến dưới milimet có thể đẩy qua chất lỏng và mô cơ thể đến các vị trí cụ thể, là khắc phục những hạn chế về cách thuốc khuếch tán khắp cơ thể. Tốc độ khuếch tán chậm thể hiện cùng một áp lực tiến hóa mà vi sinh vật phản ứng trong việc phát triển các chiến lược vận động của chúng. Cú đánh mạnh mẽ mà lông mao của paramecia thể hiện, làn sóng di chuyển của vi khuẩn nhân thực như đuôi tinh trùng và động cơ quay hấp dẫn giúp vi khuẩn đánh dấu như Escherichia coli phát triển, tất cả đều giúp các vi sinh vật này di chuyển đến các vị trí trong môi trường thuận lợi hơn cho chúng. sống sót. Những chiến lược vận động này giải quyết những thách thức kỹ thuật sâu sắc tồn tại do tính chất vật lý rất khác nhau chiếm ưu thế ở quy mô nhỏ. Do đó, nhiều robot siêu nhỏ được tạo ra cho đến nay được lấy cảm hứng từ các vi sinh vật di động như Trypanosoma brucei, loài thay đổi hình thái khi cần bơi và E. coli. Thay vì di chuyển đến các địa điểm để kéo dài sự sống và giúp đảm bảo sinh sản, các robot siêu nhỏ được thiết kế để di chuyển đến nguồn bệnh, chẳng hạn như huyết khối ngăn chặn dòng máu hoặc khối u ác tính, nơi chúng có thể giải phóng các loại thuốc có độc tính cao nhưng điều trị cục bộ. tác dụng.

Một quy trình y tế tiềm năng với microrobot Một ống thông hoặc ống nội soi sẽ đưa các robot siêu nhỏ đến vùng cơ thể đang được điều trị, chẳng hạn như đến khối u hoặc cục máu đông. Các tổ hợp microrobot được triển khai vào mạch máu và chúng điều hướng đến mục tiêu. Các microrobot tháo rời, giải phóng các chất trị liệu. Sau đó, các microrobot bị phân hủy và được hấp thụ hoặc đào thải khỏi cơ thể.

Để tiếp tục đọc, vui lòng nhấp vào liên kết này:

https://lnkd.in/eA42yTZ8

(St.)