Νανορομπότ που κυκλοφορούν στο αίμα και θεραπεύουν τα ανευρύσματα δοκίμασαν επιστήμονες

Νανορομπότ μικρότερα από τα περισσότερα βακτήρια, θα μπορούσαν να μεταφέρουν φάρμακα ακριβώς στο σημείο ενός εγκεφαλικού ανευρύσματος, αποτρέποντας ένα καταστροφικό εγκεφαλικό επεισόδιο.

Αυτό υποστηρίζει νέα μελέτη, που δοκίμασε τη νέα τεχνολογία σε κουνέλια. Αλλά με περαιτέρω έρευνα, θα μπορούσε να αποτελέσει μια εναλλακτική λύση για τα stent και τα πηνία που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη σταθεροποίηση των ανευρυσμάτων σε ανθρώπους, αναφέρει το Live Science.

Αυτά τα εμφυτεύματα μπορούν να σταματήσουν την αιμορραγία που προκαλείται από ένα ανεύρυσμα, κατά το οποίο το τοίχωμα μιας αρτηρίας «χαλαρώνει» και διογκώνεται. Αλλά και οι θεραπείες μπορεί επίσης να έχουν προβλήματα, όπως ο κίνδυνος να ξεκινήσει ξανά η αιμορραγία ή το ανεύρυσμα να αποκατασταθεί μόνο εν μέρει. Μπορεί επίσης να χρειαστεί να λαμβάνονται αντιπηκτικά επ' αόριστον για την αποφυγή θρόμβων, δήλωσε ο Qi Zhou, ερευνητικός συνεργάτης στη βιοεμπνευσμένη μηχανική στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου και συν-συγγραφέας της νέας μελέτης που περιγράφει τα νανορομπότ.

«Τα τηλεχειριζόμενα μαγνητικά νανορομπότ μας, παρέχουν έναν ακριβέστερο και ασφαλέστερο τρόπο για τη γρήγορη σφράγιση των εγκεφαλικών ανευρυσμάτων χωρίς τη χρήση εμφυτευμάτων», δήλωσε ο Zhou στο Live Science. «Ενώ οι χειρουργοί αποφεύγουν την δύσκολη διαδικασία να περάσουν έναν μακρύ και λεπτό μικροκαθετήρα μέσα από πολύπλοκα δίκτυα αιμοφόρων αγγείων».
Τα ανευρύσματα μπορούν να σχηματιστούν σε οποιαδήποτε αρτηρία του σώματος. Όταν σχηματίζονται στον εγκέφαλο, μπορούν να εκραγούν και να προκαλέσουν εγκεφαλικό επεισόδιο.

Πώς λειτουργούν τα νανορομπότ

Τα νανορομπότ που ανέπτυξαν ο Zhou και οι συνάδελφοί του έχουν διάμετρο μόλις 295 νανόμετρα. Για να έχετε εικόνα του μεγέθους, ένας τυπικός ιός έχει πλάτος περίπου 100 νανόμετρα και τα περισσότερα βακτήρια 1.000 νανόμετρα.

Κάθε ρομπότ αποτελείται από έναν μαγνητικό πυρήνα, έναν παράγοντα πήξης που ονομάζεται θρομβίνη και θεραπεύει το ανεύρυσμα, και μια επίστρωση που λιώνει όταν θερμαίνεται ελαφρά, προκειμένου να απελευθερωθεί η θρομβίνη.

«Χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό πεδίο, τα νανορομπότ μπορούν να οδηγηθούν στο ανεύρυσμα», δήλωσε ο Zhou. «Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται εστιασμένη θερμότητα για να λιώσει η επικάλυψη, να απελευθερωθεί το φάρμακο και να αποκλειστεί το ανεύρυσμα από την κυκλοφορία του αίματος».
Αυτή η θερμότητα παρέχεται με ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο ουσιαστικά δημιουργεί τριβή, «ανακατεύοντας» την ευθυγράμμιση των σωματιδίων που εκτίθενται στο πεδίο. Η θερμοκρασία διατηρείται κάτω από τους 50 βαθμούς Κελσίου, ώστε να μην προκαλεί βλάβη στους ιστούς του σώματος.

Οι καρδιαγγειακοί χειρουργοί θα μπορούσαν να απελευθερώσουν αυτά τα νανορομπότ στο αίμα, χρησιμοποιώντας έναν μικροκαθετήρα, χωρίς να χρειαστεί να εισχωρήσουν πολύ βαθιά στα λεπτά αγγεία του εγκεφάλου.

Από τα κουνέλια στους ανθρώπους

Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 5 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Small, οι ερευνητές εξέτασαν πρώτα τη βιοσυμβατότητα των νανορομπότ με ανθρώπινα κύτταρα, σε εργαστηριακά τρυβλία. Ένα βιοσυμβατό υλικό μπορεί να εισαχθεί σε ζωντανούς ιστούς χωρίς να προκαλέσει βλάβη ή ανεπιθύμητες παρενέργειες. Έκαναν επίσης προκαταρκτικές μελέτες σε ζώα, θεραπεύοντας τρία ανευρύσματα που προκλήθηκαν τεχνητά σε κουνέλια.

«Διαπιστώσαμε ότι τα νανορομπότ μπορούσαν να οδηγηθούν με επιτυχία στο ανεύρυσμα σε κλινικό επεμβατικό περιβάλλον και να σχηματίσουν γρήγορα έναν σταθερό θρόμβο για να το αποκλείσουν εντελώς», δήλωσε ο Zhou.