Lehenengo aldiz entregatu dezaketen nanorobotak diseinatu dira drogak zuzenean begietara kalterik eragin gabe.
Nanorobot teknologia zientzialarien arreta anitz tratatzeko azken teknika bat da gaixotasun. Nanorobotak (nanobotak ere deituak) nanoeskalako osagaiez egindako gailu txiki-txikiak dira eta 0.1-10 mikrometroko tamainakoak dira. Nanorobotek drogak barneratzeko ahalmena dute giza gorputza modu oso zehatz eta zehatzean. Nanorobotak gaixo dauden zelulek soilik "erakartzen" dituzten moduan diseinatu edo diseinatuta daude eta, horrela, zelula horietan tratamendu zuzendua edo zuzena egin dezakete osasuntsuei kalterik eragin gabe. zelula. Orokorrean, gaixotasun gehienetarako, hala nola, helburutzat droga Baliteke erditzea funtsean beharrezkoa ez izatea, baina diabetesa edo minbizia bezalako gaixotasun konplikatuetarako oso onuragarria izan daiteke.
Begiaren erretinako gaixotasunak
-ren tratamendua begia gaixotasunak, oro har, begietako hantura murrizteko, lesio traumatikoak konpontzeko eta ikusmena babesteko edo hobetzeko bideratzen du. Erretina osasuntsu bat - begiaren atzealdeko ehun geruza mehea - funtsezkoa da ikusmen ona izateko. Gure erretina argiari sentikorrak diren milioika zelulaz (hazkak eta kono izenekoak) eta nerbio-zuntz/zelulez osatuta dago, begian sartzen den argia garunera iristeko bulkada elektriko bihurtzeko aukera ematen dutenak. Horrela jasotzen eta prozesatzen du ikusizko informazioa gure begiak eta nerbio optikoaren bidez garunera bidaltzen du. Prozesu osoak ikusmena ahalbidetzen du eta irudiak nola ikusten ditugun kontrolatzen du. Begiaren erretinako gaixotasunek erretinaren edozein zati eragiten dute. Erretinako gaixotasun batzuetarako tratamendu forma gutxi daude eskuragarri, baina nahiko konplexuak dira. Edozein tratamenduren helburua erabat geldiaraztea edo moteltzea da begia gaixotasuna eta ikusmena babestea (kontserbatzea, hobetzea edo leheneratzea). Funtsezkoa da erretinako arazoak goiz antzematea, kaltea itzulezina delako. Tratatu gabe, erretinako gaixotasun batzuek ikusmen galera edo itsutasuna eragin dezakete.
Oso zaila da erretinan eragiten duten gaixotasunak tratatzea, oso zaila delako begietan dagoen ehun biologiko trinkoaren bidez zuzendutako sendagaiak ematea. Begi-ehunak gehienbat urez osatuta egon arren, begi-bola likatsuz eta molekula-sare trinko batez (hialuronanoa eta kolagenoa) osatuta daude, partikulak erraz sartu ezin direnak, biak hesi sendoak baitira. Zehaztasun handia behar da begietara zuzendutako sendagaia emateko. Horregatik, sendagaiak begietara emateko erabili diren metodo tradizionalak molekulen hedapen ausazko eta pasiboan oinarritu izana da, eta metodo hauek ez dira egokiak sendagaiak begiaren atzealdean emateko.
Nanorobotak erretinako gaixotasunak tratatzeko
Stuttgarteko Max Planck Institute for Intelligent Systems-eko ikertzaileek talde batekin batera nanorobotak ('ibilgailuak') garatu dituzte, eta lehenengo aldiz begi-ehun trinkotik igaro daitezke. Nanorobot hauek hutsean oinarritutako teknika baten bidez egin ziren, non silizean oinarritutako nanopartikulak plaka batean modelatzen ziren eta gero huts-ganbera baten barruan jartzen ziren angelu jakin batean, burdina edo nikela bezalako silize-materiala metatzen zuten bitartean. Sakonera txikiko angelu batek eragindako itzalak materiala nanopartikulen gainean soilik gordailatzen duela ziurtatzen du, gero helize helikoidala egitura hartzen dutenak. Nanorobot hauek 500 nm-ko zabalera eta 2 μm-ko luzera dute, izaera magnetikoa eta mikro-helizeen itxura dute. Tamaina hori giza ile bakar baten diametroa baino 200 aldiz txikiagoa da. Ondoren, nanorobotak itsaski gabeko biolikido geruza batez estaltzen dira kanpoaldean, nanorobotaren eta proteina biologikoen sarearen arteko atxikimendurik ekiditeko, nanorobotak nabigatzen ari direnean begi-ehunean. Nanorobot-en tamaina optimoari esker, sare polimeriko biologikoaren sarean barrena irrist egiten dira begi-ehun sentikorra kaltetu gabe. Nanorobot harrigarri hauek drogaz edo sendagaiez kargatu daitezke eta cm-z cm nabigatu eta begiko eremu jakin batera bideratu daitezke denbora errealean eremu magnetikoak erabiliz.
Zientzialariek milaka nanorobot injektatu zituzten txerri-begi batean orratz batekin eta eremu magnetikoa behar bezala aplikatu zuten nanorobotak begiaren erretinarantz nahasteko, injekziotik hasita 30 minutuko iraupenean. Etengabe kontrolatu zuten nanorobotak egindako bidea begietako gaixotasunak diagnostikatzeko erabili ohi den irudi-teknika baten bidez. Teknika hau bakarra eta gutxieneko inbaditzailea da. Orain arte eredu-sistemetan edo fluidoetan bakarrik erakutsi den arren. Zientzialariek espero dute etorkizun hurbilean teknika hori erabiliko dela nanorobotak terapeutika egokiekin kargatzeko eta giza gorputzaren atal bigunetara iristeko beste ehun trinkoetara iristea. Nanomedikuntzaren eremua - nanorobotak terapiarako erabiltzea - arreta handia hartzen ari da azken urteotan eta nanorobot mota asko garatzen ari dira, batzuk 3D fabrikazio prozesua erabiliz. Interesgarria da, ia mila milioi nanorobot garatu daitezke ordu gutxitan silizio dioxidoa eta burdina bezalako beste material batzuk lurrunduz siliko oblea batean huts handiko baldintzetan.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
Zhiguang W et al. 2018. Mikrohelize labainkorren sorta bat sartzen da begiaren gorputz kristalean. Zientzia aurrerapenek. 4 (11). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388
***