MIT araştırmacıları tarafından geliştirilen mikro iğneli insülin kapsülleri, Harvard Wyss Enstitüsü ve Sony’nin origami sanatından esinlenerek geliştirdiği minik cerrahi robot ya da Pensilvanya Üniversitesi araştırmacıların geliştirdiği 4 ayaklı nanorobotlar. Çağımızda hastalıkların tanı ve tedavi süreçleri için minik ama etkisi büyük mikro robotlar ile karşılaşıyoruz. Vücuda enjekte edebilen ve hedefine doğrudan gidebilen mikro robotlar birçok hastalığın tedavisi için çözüm olabilir. Jiawen Li, Li Zhang, Dong Wu ve ekip arkadaşları tarafından geliştirilen ve test edilen, kanser tedavisinde kullanılabilecek mikro robotlar da bu örnekler arasında yerini alıyor.

Kemoterapi kanser tedavisinde en çok kullanılan yöntemler arasında bulunuyor ancak damardan ya da ağız yoluyla alınan bu ilaçlar bir dizi yan etkiye de neden oluyor. İlaçların doğrudan kanser hücrelerine iletmek yan etkilerin azaltılmasına yardımcı olabilir. Kemoterapi ilaçlarının mikro robotlar aracılığıyla doğrudan kanser hücrelerine taşımanın yolunu geliştiren araştırmacılar da tedavi yönetiminin daha etkili ve az zararla atlatılmasını hedefliyor.

Hayvan forumundaki mikro robotlar pH seviyeyesi değişince içinde taşıdığı kemoterapi ilacını serbest bırakıyor

3B yazıcı ile basılmış mikro robotlar mıknatıslar tarafından yönlendiriliyor. İçindeki ilaçları yalnızca tümörlerin etrafındaki asidik ortamla karşılaştıkları zaman serbest bırakıyor ve bu sayede sadece doğrudan zararlı hücreleri hedef almış oluyor. Balık, yengeç ya da kelebek gibi farklı hayvan formlarına sahip bu minik robotlar pH’a duyarlı bir hidrojel kullanarak 3B yazıcılar kullanılarak üretiliyor. Kanser hücreleri genellikle normal hücrelerden daha asidik bir yapıya sahip olduğu için robotların çalışma prensibinde pH’a duyarlı olması göz önünde bulunduruluyor. İçindeki boşluklu yapıda ilacı taşıyabilen hayvan forumundaki mikro robotlar yine bu sayede daha hızlı hareket edebiliyor.

İlaçlarla yüklü mikro robotlar mıknatıslarla kontrol ediliyor

Örneğin yengeç formundaki mikro robotun pençeleri asitlikteki değişikliklere tepki gösterip açılıyor ya da kapanıyor. Dolayısıyla mikro partikülleri bir noktadan diğerine taşımak için bu kıskaçlar kullanılabiliyor. Balık forumundaki mikro robot da benzer şekilde kanser hücreleriyle karşılaştığında pH seviyesi değişikliği algılayarak ağzını açıyor ve ilacı serbest bırakıyor.

Mikro robotların yönlendirilmesi için demir oksit nanoparçacıkları kullanılıyor. Bu sayede mikro robotlar manyetik hale getiriliyor. İlaçlarla yüklü mikro robotlar mıknatıslarla hedefe yönlendirilerek doğrudan ilacın verilmesi gereken bölgeye gönderilebiliyor.

Araştırma, The American Chemical Society tarafından yayınlandı. Mikro robotları geliştiren ekip bu çalışmanın umut verici olduğunu söylerken minik robotların kan damarlarında gezinmek için daha küçük bir yapıda olması gerektiğini bildiriyor. Ayrıca nanorobotlar vücudun içindeyken de onları görüntülemek ve izlemek gerekiyor.

Laboratuvar testleri başarıyla sonuçlanan çalışmanın araştırma ve geliştirme süreçleri devam ediyor. Mikro robotların nasıl çalıştığını aşağıdaki videoda görebilirsiniz.

Görsel: YouTube, phys.org