Cá vi robot bơi khắp cơ thể để cung cấp thuốc điều trị ung thư

Cung cấp thuốc hóa trị trực tiếp cho khối ung thư có thể giúp giảm tác dụng phụ và sẽ sớm được đảm nhiệm bởi robot in 3D nhỏ bé có hình dạng của các con vật. Các vi robot này được điều khiển bằng nam châm và chỉ giải phóng thuốc khi gặp môi trường axit xung quanh khối u.

Các vi robot mới bằng hydrogel được in 3D thành hình dạng của các loài động vật khác nhau như cá, cua và bướm với nhiều lỗ rỗng chứa các hạt. Nhóm nghiên cứu đã điều chỉnh mật độ in tại các khu vực cụ thể, như các cạnh của càng cua hoặc miệng cá để chúng có thể mở hoặc đóng lại theo sự thay đổi nồng độ axit. Cuối cùng, các vi robot được đặt trong dung dịch chứa các hạt nano oxit sắt để chúng có được tính chất từ tính.

Kết quả là các vi rô bốt có thể được nạp đầy các hạt nano chứa thuốc và hướng tới vị trí mục tiêu bằng cách sử dụng nam châm, nơi chúng sẽ tự động giải phóng tải lượng thuốc cần thiết theo sự thay đổi nồng độ pH.

Trong các thử nghiệm tại lab, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nam châm để chỉ dẫn cho cá vi rô bốt đi qua các mạch máu mô phỏng, hướng tới một cụm tế bào ung thư ở một đầu. Trong khu vực đó, nhóm nghiên cứu đã làm cho dung dịch có tính axít nhẹ và cá đã mở miệng và phun thuốc ra để tiêu diệt các tế bào ung thư. Trong các thử nghiệm khác, cua vi robot được chế tạo để kẹp các hạt nano thuốc bằng càng, di chuyển đến vị trí mục tiêu và giải phóng thuốc.

Nếu nghiên cứu cho kết quả khả quan hơn, thì một đàn vi robot có thể sớm bơi, lăn, bò, đi bộ, vặn vẹo và nhào lộn trong cơ thể để phân phối thuốc trực tiếp hơn. Nhưng các thiết kế mới có vẻ đặc biệt hứa hẹn nhờ khả năng tự động giải phóng thuốc khi cần thiết.

Tất nhiên, các vi rô bốt vẫn chưa hoàn toàn sẵn sàng để bơi qua tĩnh mạch của con người. Nhóm nghiên cứu cho rằng cần điều chỉnh để các vi rô bốt có kích thước nhỏ hơn và đưa ra phương pháp để chụp hình và theo dõi hoạt động của chúng trong cơ thể.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/robotics/microrobot-fish-crab-drug-delivery/, 17/11/2021