ربات های نانویی سینوزیت را درمان می کنند پایان جراحی های دردناک
بیست و یکم: محققان با بهره گیری از ریزروبات هایی بسیار کوچک که با نور و مغناطیس هدایت می شوند، موفق شده اند عفونت های مقاوم سینوسی را درمان کنند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از مهر، دانشمندان با طراحی نسل نوینی از ریزروبات های نوری و مغناطیسی توفیق یافتند عفونت های مقاوم باکتریایی در عمق سینوس ها را بدون نیاز به جراحی درمان کنند. این فناوری نوآورانه که در حیوانات آزمایشگاهی نتیجه بخش بوده، می تواند شیوه درمان سینوزیت های مزمن را متحول کند.
در پژوهشی تازه که در نشریه علمی Science Robotics انتشار یافته است، تیمی بین المللی از محققان نوعی میکروروبات بسیار کوچک را معرفی کرده اند که قادر می باشد با هدایت مغناطیسی و تحریک نوری، به عمق حفره های سینوسی نفوذ کند، عفونت های پنهان را هدف قرار دهد و بدون لطمه به بافت های سالم، باکتری ها را نابود کند.
این ریزروبات ها که ابعادی کوچک تر از یک دانه نمک دارند، از ماده ای خاص به نام اکسید بیسموت دوپ شده با اتم های منفرد مس ساخته شده اند. ساختار نیم کروی این ذرات به قطر حدود ۳ میکرومتر، امکان حرکت و نفوذ آنها را در فضاهای بسیار باریک فراهم می سازد. عملکرد درمانی این ریزروبات ها بر پایه پدیده ای به نام «کاتالیز نوری» است که با استفاده از نور مرئی و خواص فوتوترمال، نه فقط غلظت چرک در ناحیه آلوده را می کاهد بلکه از درون باکتری ها را نابود می کند.
سینوزیت مزمن، یکی از شایع ترین مشکلات تنفسی در جهان است و طبق آمار، نزدیک به ۸ تا ۱۳ درصد جمعیت جهانی را درگیر کرده است. این بیماری اغلب ناشی از ایجاد ساختارهایی به نام «بیوفیلم» توسط باکتری هایی مانند Streptococcus pyogenes است؛ ساختارهایی لزج و مقاوم که مانع دسترسی آنتی بیوتیک ها به باکتری ها می شوند.
تیمی از دانشمندان با استفاده از مدلی تجربی در خرگوش ها، توانستند با کمک فیبر نوری و میدان مغناطیسی، دسته ای از این ریزروبات ها را به ناحیه آلوده در سینوس هدایت کنند. در مرحله بعد، این ریزروبات ها تحت تابش نور مرئی قرار گرفتند که منجر به تولید گرمای موضعی و کاهش ویسکوزیته (غلظت) چرک شد. بعد از آن، بواسطه حضور ترکیب اکسید بیسموت و مس، مقادیر زیادی از گونه های فعال اکسیژن (ROS) تولید گردید که قادرند بیوفیلم ها را تخریب و باکتری ها را نابود کنند.
نکته مهم این است که در این تکنیک، برخلاف جراحی های تهاجمی، هیچ نوع صدمه ای به بافت های سالم وارد نمی شود و بازیابی بیمار نیز سریع تر انجام می گیرد. این موفقیت نه فقط درمان سینوزیت های مزمن را وارد مرحله ای جدید می کند، بلکه مسیر را برای درمان سایر عفونت های پنهان در اندام هایی مانند ریه یا دستگاه گوارش هموار می سازد.
یکی از محققان این پروژه اظهار داشت: «ما ربات هایی طراحی نموده ایم که می توانند به صورت هدفمند در بدن حرکت کنند و با تحریک نوری، هم مسیر را برای خود باز کنند و هم داروی ضدعفونی کننده را دقیقاً در محل مناسب آزاد سازند.»
این پژوهش نتیجه همکاری میان دانشمندان حوزه مواد، میکروفناوری، زیست پزشکی و مهندسی نور بوده است. ماده اولیه این ریزروبات ها ترکیبی پیشرفته از عناصر بیسموت و مس است که به روشی ویژه ساختار یافته و قابلیت هایی مانند حساسیت به نور، خاصیت مغناطیسی، و توان تولید گونه های واکنش پذیر اکسیژن را دارد. مطالعه مورد اشاره همین طور بیان می کند که پروسه تولید این میکروروبات ها از نظر هزینه و مقیاس پذیری، قابلیت توسعه برای کاربردهای کلینیکی را دارد و می توان در آینده، نمونه های انسانی این فناوری را نیز آزمود.
اگرچه این فناوری هنوز در مرحله پیش بالینی قرار دارد، اما موفقیت آن در مدلهای حیوانی، نویدبخش استفاده از شیوه های غیرجراحی برای درمان عفونت های پیچیده در بدن انسان است.
منبع: 21th.ir
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب