به گزارش سلامت رسانه به نقل از خبرگزاری مهر، پژوهشگران با طراحی نسل جدیدی از ریزروباتهای بسیار کوچک که با نور و میدان مغناطیسی هدایت میشوند، موفق به درمان عفونتهای مقاوم باکتریایی در عمق سینوسها بدون نیاز به جراحی شدهاند. این فناوری نوین که در مدلهای حیوانی آزمایش شده، میتواند شیوه درمان سینوزیتهای مزمن را متحول سازد.
در مطالعهای که در نشریه علمی Science Robotics منتشر شده، تیمی بینالمللی از دانشمندان نوعی میکروروبات بسیار کوچک را معرفی کردهاند که با هدایت مغناطیسی و تحریک نوری، قادر است به عمق حفرههای سینوسی نفوذ کرده، عفونتهای پنهان را هدف قرار دهد و بدون آسیب به بافتهای سالم، باکتریها را نابود کند.
این ریزروباتها که ابعادی کوچکتر از یک دانه نمک دارند، از مادهای خاص بهنام اکسید بیسموت دوپشده با اتمهای منفرد مس ساخته شدهاند. ساختار نیمکروی آنها با قطر حدود ۳ میکرومتر، امکان حرکت در فضاهای بسیار باریک را فراهم میکند. عملکرد درمانی این ذرات بر پایه پدیده «کاتالیز نوری» است که با استفاده از نور مرئی و خواص فوتوترمال، غلظت چرک را کاهش داده و باکتریها را از درون نابود میکند.
سینوزیت مزمن یکی از شایعترین بیماریهای تنفسی در جهان به شمار میرود و طبق آمار، بین ۸ تا ۱۳ درصد جمعیت جهانی را درگیر کرده است. این بیماری اغلب به دلیل تشکیل ساختارهایی به نام «بیوفیلم» توسط باکتریهایی مانند Streptococcus pyogenes ایجاد میشود؛ ساختارهایی لزج و مقاوم که مانع اثرگذاری آنتیبیوتیکها هستند.
در این پژوهش، تیم تحقیقاتی با استفاده از مدلی تجربی در خرگوشها، موفق شدند با کمک فیبر نوری و میدان مغناطیسی، ریزروباتها را به ناحیه آلوده هدایت کنند. سپس با تابش نور مرئی، گرمای موضعی ایجاد شد که باعث کاهش ویسکوزیته چرک شد. در ادامه، ترکیب بیسموت و مس منجر به تولید گونههای فعال اکسیژن (ROS) شد که بیوفیلمها را تخریب و باکتریها را نابود کردند.
مزیت مهم این روش در مقایسه با جراحیهای تهاجمی، عدم آسیب به بافتهای سالم و تسریع روند بهبودی بیمار است. این دستاورد میتواند نهتنها درمان سینوزیتهای مزمن، بلکه درمان سایر عفونتهای پنهان در اندامهایی مانند ریه یا دستگاه گوارش را نیز متحول کند.
یکی از اعضای تیم تحقیقاتی در اینباره گفت: «ما روباتهایی طراحی کردهایم که میتوانند بهصورت هدفمند در بدن حرکت کنند و با تحریک نوری، هم مسیر را برای خود باز کنند و هم داروی ضدعفونیکننده را دقیقاً در محل مناسب آزاد سازند.»
این پروژه نتیجه همکاری میان متخصصان حوزههای مواد، میکروفناوری، زیستپزشکی و مهندسی نور بوده است. ماده اولیه این ریزروباتها ترکیبی از بیسموت و مس است که بهگونهای خاص ساختار یافته و ویژگیهایی مانند حساسیت به نور، خاصیت مغناطیسی و توانایی تولید گونههای واکنشپذیر اکسیژن را داراست.
مطالعه مذکور همچنین تأکید دارد که فرآیند تولید این میکروروباتها از نظر هزینه و مقیاسپذیری، قابلیت توسعه برای کاربردهای کلینیکی را دارد و میتوان در آینده، نمونههای انسانی این فناوری را نیز مورد آزمایش قرار داد.
اگرچه این فناوری هنوز در مرحله پیشبالینی قرار دارد، اما موفقیت آن در مدلهای حیوانی، نویدبخش استفاده از روشهای غیرجراحی برای درمان عفونتهای پیچیده در بدن انسان است.
- نویسنده : مهتاب چابوک
- منبع خبر : سلامت رسانه
