QUẢNG CÁO

Nanorobots cung cấp thuốc trực tiếp vào mắt

Lần đầu tiên nanorobots đã được thiết kế có thể đưa thuốc trực tiếp vào mắt mà không gây tổn thương.

người máy nano công nghệ là một kỹ thuật gần đây là trung tâm của các nhà khoa học để điều trị nhiều bệnh. Nanorobots (còn được gọi là nanobots) là những thiết bị cực nhỏ được làm từ các thành phần kích thước nano và có kích thước 0.1-10 micromet. Nanorobots có tiềm năng đưa thuốc vào cơ thể con người một cách chính xác và có mục tiêu. Nanorobots được thiết kế hoặc chế tạo theo cách mà chúng chỉ bị 'thu hút' bởi các tế bào bị bệnh và do đó chúng có thể thực hiện phương pháp điều trị nhắm mục tiêu hoặc trực tiếp trong các tế bào đó mà không gây ra bất kỳ tổn thương nào cho các tế bào khỏe mạnh. Nói chung, đối với hầu hết các bệnh như vậy, việc phân phối thuốc có mục tiêu về cơ bản có thể không bắt buộc, tuy nhiên đối với các bệnh phức tạp như tiểu đường hoặc ung thư, nó có thể rất có lợi.

Bệnh võng mạc của mắt

The treatment of eye diseases is generally geared towards reducing inflammation in the eye, repair traumatic injuries and protecting or improving eyesight. A healthy retina – the thin layer of tissue at back of the eye – is critical for good vision. Our retina consists of millions of light-sensitive cells (called rods and cones) and nerve fibres/cells which allow light that enters the eye to be converted into electrical impulses to reach the brain. This is how visual information is received and processed by our eye and sent to the brain through the optic nerve. The whole process enables vision and controls how we see images. Retinal diseases of the eye affect any part of retina. Few forms of treatment are available for some retinal diseases, but they are quite complex. The aim of any treatment is to completely halt or slow the eye disease and to protect vision (preserve, improve or restore it). It is crucial to detect retinal problems early because the damage is irreversible. If left untreated, some retinal diseases can cause vision loss or blindness.

Việc điều trị các bệnh ảnh hưởng đến võng mạc là vô cùng khó khăn vì việc phân phối thuốc nhắm mục tiêu thông qua các mô sinh học dày đặc có trong mắt là rất khó khăn. Mặc dù các mô mắt chủ yếu được cấu tạo bởi nước nhưng chúng bao gồm bóng mắt nhớt và một mạng lưới dày đặc các phân tử (hyaluronan và collagen) mà các hạt không thể xâm nhập dễ dàng vì cả hai đều là rào cản rất mạnh. Cần có độ chính xác cao để đưa thuốc đến mắt đúng mục tiêu. Đây là lý do mà các phương pháp truyền thống được sử dụng để đưa thuốc đến mắt chủ yếu dựa vào sự khuếch tán ngẫu nhiên và thụ động của các phân tử và những phương pháp này không phù hợp để đưa thuốc vào phía sau của mắt.

Nanorobots để điều trị các bệnh võng mạc

Các nhà nghiên cứu tại Viện Max Planck về Hệ thống Thông minh ở Stuttgart cùng với một nhóm đã phát triển các robot nano ('phương tiện') lần đầu tiên có thể đi xuyên qua mô mắt dày đặc. Những robot nano này được tạo ra bằng kỹ thuật chân không, trong đó các hạt nano silica được tạo hình trên một tấm wafer, sau đó được đặt bên trong buồng chân không ở một góc cụ thể đồng thời lắng đọng vật liệu silica như sắt hoặc niken. Bóng đổ gây ra bởi một góc nông đảm bảo vật liệu chỉ lắng đọng trên các hạt nano mà sau đó giả sử cấu trúc cánh quạt xoắn ốc. Những nanorobot này có chiều rộng khoảng 500nm và chiều dài 2 μm, có từ tính và có hình dạng giống như những cánh quạt siêu nhỏ. Kích thước này nhỏ hơn khoảng 200 lần so với đường kính của một sợi tóc người. Các nanorobot sau đó được phủ một lớp chất lỏng sinh học chống dính ở bên ngoài để ngăn chặn bất kỳ sự kết dính nào giữa nanorobot và mạng lưới protein sinh học trong mô mắt khi nanorobot đang điều hướng qua nó. Kích thước tối ưu của nanorobots đảm bảo chúng xuyên qua lưới của mạng lưới cao phân tử sinh học mà không làm tổn thương các mô mắt nhạy cảm. Những con robot nano tuyệt vời này có thể được tải bằng thuốc hoặc thuốc men và có thể được điều hướng từng cm và nhắm mục tiêu đến một khu vực cụ thể trong mắt bằng cách sử dụng từ trường trong thời gian thực.

Các nhà khoa học đã tiêm hàng nghìn nanorobots vào mắt lợn bằng cách sử dụng một cây kim và đặt từ trường một cách thích hợp để khuấy động các nanorobots về phía võng mạc của mắt trong tổng thời gian là 30 phút kể từ khi tiêm. Họ liên tục theo dõi đường đi của nanorobot bằng cách sử dụng một kỹ thuật hình ảnh thường được sử dụng để chẩn đoán các bệnh về mắt. Kỹ thuật này là duy nhất và xâm lấn tối thiểu. Mặc dù cho đến nay nó chỉ được hiển thị trong các hệ thống mô hình hoặc chất lỏng. Các nhà khoa học hy vọng rằng trong tương lai gần, kỹ thuật này sẽ được sử dụng để tải các nanorobots với phương pháp điều trị thích hợp và chúng sẽ tiếp cận các mô mềm khác ở những bộ phận không thể tiếp cận của cơ thể con người. Lĩnh vực y học nano - sử dụng nanorobots để trị liệu - đã được rất nhiều người chú ý trong vài năm qua và nhiều loại nanorobots khác nhau đang được phát triển, một số sử dụng quy trình sản xuất 3D. Điều thú vị là gần một tỷ nanorobot có thể được phát triển trong vài giờ bằng cách làm bốc hơi silicon dioxide và các vật liệu khác như sắt lên tấm silico wafer trong điều kiện chân không cao.

***

{Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu gốc bằng cách nhấp vào liên kết DOI đưa ra bên dưới trong danh sách (các) nguồn được trích dẫn}

Nguồn

Zhiguang W và cộng sự. 2018. Một bầy vi mô trơn xuyên thấu qua thể thủy tinh của mắt. Những tiến bộ khoa học. 4 (11). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388

***

Nhóm SCIEU
Nhóm SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Khoa học Châu Âu® | SCIEU.com | Những tiến bộ đáng kể của khoa học. Tác động đến loài người. Đầu óc đầy cảm hứng.

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

COVID-19: Thử nghiệm 'Trung hòa kháng thể' Bắt đầu ở Vương quốc Anh

Bệnh viện Đại học College London (UCLH) đã công bố kháng thể trung hòa ...

Những Người Thợ Săn Lượm Có Khỏe Mạnh Hơn Con Người Hiện Đại Không?

Những kẻ săn bắn hái lượm thường bị cho là thú tính ngu ngốc ...

Nicotine's thay đổi ảnh hưởng (tích cực và tiêu cực) trên não

Nicotine có rất nhiều tác dụng sinh lý thần kinh, không ...
- Quảng cáo -
94,558Người hâm mộNhư
47,688Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi