Roboți mici din alge, promițând îmbunătățirea tratamentului cancerului vezical
Roboți mici, bazați pe alge și ghidați de câmpuri magnetice, ar putea îmbunătăți tratamentul cancerului vezical prin creșterea eficienței livrării medicamentelor de chimioterapie către tumori, conform cercetătorilor.
Monitorizați prin imagistică în timp real, acești roboți miniaturali ajută medicamentele să pătrundă profund în țesutul tumoral, limitând, în același timp, daunele aduse celulelor sănătoase.
În teste de laborator efectuate pe șoareci, metoda a crescut penetrarea medicamentului de peste zece ori comparativ cu metoda standard de tratament. După o săptămână de terapie, povara tumorală a fost redusă la mai puțin de trei procente din cea observată în grupul de tratament convențional.
Experții afirmă că tehnologia ar putea îmbunătăți eficiența livrării locale a chimioterapiei, reducând astfel expunerea la medicamente, dar și îmbunătățind eficacitatea tratamentului.
Cancerul vezical se numără printre cele mai frecvente tipuri de cancer la nivel mondial. De obicei, este tratat prin intervenție chirurgicală pentru îndepărtarea tumorii, urmată de instilarea directă a medicamentelor, care sunt livrate în vezică printr-un cateter.
Cu toate acestea, medicamentele au adesea dificultăți în a pătrunde adânc în țesutul tumoral, limitându-le eficacitatea și necesitând timp de tratament mai îndelungat sau doze mai mari.
Cercetătorii de la Universitatea din Edinburgh și Universitatea Xiamen din China au dezvoltat microboturi biohibride magnetice, concepute din microalge naturale, pentru a depăși această provocare.
Algele unicelulare sunt biocompatibile și biodegradabile, permițând utilizarea lor în siguranță în organism, iar structura lor nanoporoasă delicată este bine adaptată pentru ambalarea sigură și eliberarea controlată a medicamentelor. Acestea sunt, de asemenea, abundente în natură, rentabile și potrivite pentru producția la scară.
Microboturile sunt încărcate cu medicamentul de chimioterapie doxorubicină și sunt ghidate către tumori prin câmpuri magnetice programate extern.
Utilizând feedback-ul imagistic în timp real prin ultrasunete, cercetătorii pot controla cu precizie modul în care roiul de roboți încărcați cu medicamente se mișcă în interiorul vezicii, provocându-i să se rostogolească și să se rotească pentru a comuta între modurile de transport și eliberare a medicamentelor.
Cercetătorii au comparat mișcarea coordonată a microboturilor prin spații înguste cu mișcarea școlilor de pești sau a stolurilor de păsări care se deplasează împreună.
Tehnologia a fost testată pe șoareci cu tumori vezicale, iar rezultatele au arătat că microboturile au livrat medicamente rapid și eficient în întreaga tumoră, minimizând efectele secundare.
Tratamentul la șoareci poate fi finalizat în aproximativ 30 de minute, comparativ cu timpii mult mai lungi de expunere adesea folosiți în tratamentele convenționale.
Cercetătorii afirmă că efectul terapeutic îmbunătățit ar putea susține strategii mai puțin invazive pentru tratamentul cancerului vezical, deși sunt necesare studii suplimentare.
Dr. Qi Zhou a declarat: „Roboții noștri microscopici sunt concepuți din microalge de tip tabletă, pot fi ghidați de la distanță către tumoră prin feedback imagistic în timp real și eliberează medicamente exact acolo unde sunt necesare pentru a favoriza o penetrare rapidă a țesutului într-un mod minim invaziv.”
Acest studiu evidențiază o abordare noninvazivă pentru a depăși barierele biologice care limitează penetrarea medicamentelor în tumorile vezicale.
