تطوير روبوتات سابحة لإيصال الأدوية داخل جسم الإنسان
طور باحثون في معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية، ومقره في مدينة ميونيخ الألمانية، روبوتات سابحة دقيقة تعمل بالضوء وذات كفاءة أكبر في الحرمة داخل أنظمة بيولوجية؛ من أجل إيصال الأدوية داخل جسم الإنسان.
وصُنعت هذه الروبوتات من جزيئات دقيقة بسيطة من ”بولي نيتريد الكربون“ ثنائي الأبعاد، هي مادة عضوية تحتوي خصائص تحفيزية ضوئية، ويُسلَّط الضوء عليها لتمتصه وتطلق شحنات كهربائية تتفاعل مع السوائل الحيوية، ما يجعل الروبوتات تتحرك.
وتستطيع هذه المواد العضوية التصرف كبطارية وتخزن الطاقة، ما يزيد من قدرتها على إيصال الأدوية.
وكشف الباحثون النقاب عن هذه الروبوتات، للمرة الأولى، في بحث نشرته مجلة ”ساينس روبوتيكس“.
وقال فارون سريدهار، أحد الباحثين المشاركين في المشروع: إن ”دراستنا نابعة من حاجة ملحة لمادة متوافقة حيويا وقادرة على أن تكون روبوتا سباحا دقيقا يعمل بالضوء، وتطوير روبوت سابح عضوي دقيق الحجم متوافق حيويا مع جسم الإنسان، وقادر على السباحة في وسط بيولوجي مليء بالأملاح، ويمكنه في المحصلة إيصال الأدوية عند الحاجة“، وفقا لموقع ”تك إكسبلور“ على شبكة الإنترنت.
وجرب الباحثون في البداية ثاني أكسيد التيتانيوم وأول أكسيد الكوبالت، ثم انتقلوا إلى مواد تحويل الضوء العضوية وكانت واعدة جدا، وبعدها انتقلوا إلى استكشاف تحديات تعوق أداء الروبوتات، إذ يرتبط معظمها بوجود أيونات تعوق الدفع، ولحل ذلك لجأوا إلى السماح للأيونات بالتدفق عبر الروبوتات.
وأصبحت الروبوتات قادرة على التحرك في السوائل مهما كان مستوى ملوحتها، وبعد النجاح داخل المختبرات، يخطط الباحثون لاختبار الروبوتات داخل بيئات بيولوجية حقيقية؛ مثل مزارع الخلايا أو سوائل الجسم أو مياه البحر.
وعلى العكس من الروبوتات السابحة السابقة التي استعملت لإيصال الأدوية إلى أماكن محددة في الجسم، وكانت مكلفة ومعقدة، فإن هذه الروبوتات منخفضة التكلفة وعضوية وسهلة الحركة، ويمكنها أن تحمل حوالي 185% من كتلتها.
وتمثل الدراسة خطوة على طريق طويل نحو إنتاج روبوتات أصغر بأسعار مقبولة قادرة على التنقل بحرية في مختلف الأوساط البيولوجية، وإيصال الأدوية في مختلف أجزاء الجسم؛ مثل الجلد أو الأنسجة المخاطية أو داخل العين أو في مناطق الأورام.
