گروهی از دانشمندان دانشگاه نانیانگ سنگاپور ربات‌های نرم مینیاتوری توسعه داده‌اند که می‌توان آن‌ها را با استفاده از میدان مغناطیسی کنترل کرد تا دارو را به نقاط معین حمل کنند. این فناوری می‌تواند در آینده روش‌های درمان را بهبود بدهد.

این احتمالاً اولین نمونه پژوهشی است که در آن ربات‌های ریز می‌توانند تا 4 نوع دارو را به نقاط مختلف حمل و در نقاط و دوزهای قابل‌برنامه‌ریزی رها کنند. نمونه‌های قبلی، حداکثر 3 نوع دارو حمل می‌کردند و قابلیت برنامه‌ریزی نداشتند.

پژوهشگران دانشگاه نانیانگ پیش‌از‌این ربات‌های کنترل مغناطیسی ریزی توسعه داده بودند که ‌می‌توانستند مانورهای پیچیده‌ای اجرا کنند. این ربات‌ها می‌توانستند در فضاهای تنگ شنا کنند و اشیای کوچک را بردارند.

پژوهشگران می‌گویند برای ساخت این ربات از فیلم «سفر شگفت‌انگیز» (Fantastic Voyage) محصول سال ۱۹۶۶ الهام گرفته‌اند. در این فیلم، کشتی زیردریایی به اندازه یک سلول درآمد تا بافت آسیب‌دیده‌ای را در مغز دانشمندی ترمیم کند.

به‌ نظر می‌رسد این سناریوی علمی-تخیلی دارد به واقعیت نزدیک می‌شود. روش‌های سنتی حمل دارو، مانند مصرف خوراکی و تزریق، در برابر این ربات‌های جدید که دارو را دقیقاً به محل موردنیاز می‌رسانند، بسیار ناکارآمد خواهند شد.

داروهای چابک و قابل‌برنامه‌ریزی حمل دارو

دانشمندان این ربات‌ها را با استفاده از مواد کمپوزیت مغناطیسی و هوشمند (میکروپلاستیک‌ها و پلیمرهای مغناطیسی) که برای بدن انسان سمی نیستند، ساخته‌اند.

برخلاف ربات‌های مینیاتوری موجود که نمی‌توانند جهت حرکت خود را دقیق کنترل کنند، این ربات‌های نرم جدید بسیار چابک هستند. آن‌ها می‌توانند برای عبور از موانع، به‌سرعت بچرخند یا بخزند. این چابکی به آن‌ها امکان می‌دهد در محیط بدون ساختار بدن انسان، مسیرهای پیچیده‌ای را طی کنند.

دانشمندان این ربات‌های حمل دارو را با موفقیت در آزمایشگاه و در آب‌هایی که شرایطی مشابه بدن انسان داشتند، آزمایش کرده‌اند.

آن‌ها ابتدا رباتی را روی سطحی دارای 4 قسمت قرار دادند. ربات با سرعت ۰.۳۰ تا ۱۶.۵ میلی‌متربرثانیه توانست خود را به هر 4 بخش برساند و در هرکدام یک دارو رها کند. این آزمایش قابلیت حمل چند دارو و برنامه‌ریزی ربات را نشان داد.

در آزمایش دیگری، پژوهشگران توانایی ربات را برای حمل دارو در محیطی پیچیده‌تر سنجیدند. آن‌ها از مایعی غلیظ‌تر استفاده کردند اما ربات توانست در این محیط نیز طی 8 ساعت مسیر خود را طی کند و داروها را به مقصد برساند.

ربات پس از 8 ساعت حرکت کمترین میزان نشت دارو را داشتند. قابلیت کنترل دوز دارو بدون نشت زیاد، این ربات‌های نرم را به گزینه مناسبی برای درمان‌هایی تبدیل می‌کند که نیازمند چندین دارو در ساعت‌ها و نقاط مختلف هستند.

دانشمندان می‌گویند عملکرد ربات آن‌ها نشان می‌دهد می‌تواند نقشی کلیدی در آینده درمان‌های هدفمند برعهده بگیرد. این نوع درمان خصوصاً در بیماری‌هایی مانند سرطان که نیازمند کنترل دقیق چند دارو هستند، کاربردهای فراوان خواهد داشت.

پژوهشگران نتایج مطالعه خود را در ژورنال Advanced Materials منتشر کرده‌اند.

خبرکاو