Poprvé byli navrženi nanoroboti, kteří dokážou pracovat drogy přímo do očí, aniž by došlo k poškození.
Nanorobot technologie je nedávná technika, která je středem zájmu vědců při léčbě vícenásobných onemocnění nemoci. Nanoroboti (také nazývaní nanoboti) jsou malá zařízení vyrobená z nanočástic a mají velikost 0.1-10 mikrometrů. Nanoroboti mají potenciál dodávat léky do člověk tělo velmi cíleným a přesným způsobem. Nanoroboti jsou navrženi nebo zkonstruováni tak, že jsou „přitahováni“ pouze k nemocným buňkám, a tak mohou provádět cílenou nebo přímou léčbu v těchto buňkách, aniž by způsobili poškození zdravých buněk. buněk. Obecně platí, že u většiny nemocí jsou takové cílené droga porod nemusí být nezbytně nutný, ale u komplikovaných onemocnění, jako je cukrovka nebo rakovina, může být velmi prospěšný.
Onemocnění sítnice oka
Léčba oko onemocnění je obecně zaměřeno na snížení zánětu v oku, opravu traumatických poranění a ochranu nebo zlepšení zraku. Zdravá sítnice – tenká vrstva tkáně v zadní části oka – je rozhodující pro dobré vidění. Naše sítnice se skládá z milionů buněk citlivých na světlo (nazývaných tyčinky a čípky) a nervových vláken/buněk, které umožňují, aby se světlo, které vstupuje do oka, přeměnilo na elektrické impulsy, které se dostane do mozku. Takto jsou zrakové informace přijímány a zpracovávány naším okem a odesílány do mozku prostřednictvím optického nervu. Celý proces umožňuje vidění a řídí, jak vidíme obrazy. Onemocnění sítnice oka postihují kteroukoli část sítnice. Pro některá onemocnění sítnice je k dispozici několik forem léčby, které jsou však poměrně složité. Cílem jakékoli léčby je úplné zastavení nebo zpomalení oko onemocnění a k ochraně zraku (jeho zachování, zlepšení nebo obnovení). Je zásadní odhalit problémy se sítnicí včas, protože poškození je nevratné. Pokud se neléčí, některá onemocnění sítnice mohou způsobit ztrátu zraku nebo slepotu.
Je extrémně obtížné léčit onemocnění postihující sítnici, protože je velmi náročné dodávat cílená léčiva přes hustou biologickou tkáň přítomnou v oku. Ačkoli se oční tkáně většinou skládají z vody, skládají se z viskózní oční koule a husté sítě molekul (hyaluronan a kolagen), které částice nemohou snadno proniknout, protože oba jsou velmi silnými bariérami. K cílenému podání léku do oka je zapotřebí velká přesnost. To je důvod, proč tradiční metody, které se používaly pro dodávání léků do očí, se spoléhaly hlavně na náhodnou a pasivní difúzi molekul a tyto metody nejsou vhodné pro dodávání léků do zadní části oka.
Nanoroboti k léčbě onemocnění sítnice
Výzkumníci z Institutu Maxe Plancka pro inteligentní systémy ve Stuttgartu spolu s týmem vyvinuli nanoroboty ("vozidla"), kteří mohou vůbec poprvé projít hustou oční tkání. Tito nanoroboti byli vyrobeni pomocí vakuové techniky, ve které byly nanočástice na bázi oxidu křemičitého vzorovány na plátku, který byl poté umístěn do vakuové komory pod určitým úhlem, zatímco byl nanášen materiál oxidu křemičitého, jako je železo nebo nikl. Stínování způsobené mělkým úhlem zajišťuje, že se materiál ukládá pouze na nanočástice, které pak zaujmou spirálovou strukturu vrtule. Tyto nanoroboty jsou asi 500 nm široké a 2 μm dlouhé, jsou magnetické povahy a mají tvar mikro vrtulí. Tato velikost je asi 200krát menší než průměr jednoho pramene lidských vlasů. Nanoroboti jsou pak na vnější straně potaženi nepřilnavou bio tekutou vrstvou, aby se zabránilo jakémukoli přilnutí mezi nanorobotem a biologickou proteinovou sítí v oční tkáni, když jí nanoroboti procházejí. Optimální velikost nanorobotů zajišťuje, že proklouznou sítí biologické polymerní sítě bez poškození citlivé oční tkáně. Tito úžasní nanoroboti mohou být nabiti léky nebo léky a mohou být navigováni cm po cm a zacíleni na konkrétní oblast v oku pomocí magnetických polí v reálném čase.
Vědci vstříkli tisíce nanorobotů do prasečího oka pomocí jehly a aplikovali magnetické pole tak, aby se nanoroboty přimíchali směrem k sítnici oka v celkovém trvání 30 minut počínaje injekcí. Neustále sledovali cestu nanorobotu pomocí zobrazovací techniky, která se běžně používá při diagnostice očních chorob. Tato technika je unikátní a minimálně invazivní. I když to bylo dosud ukázáno pouze v modelových systémech nebo kapalinách. Vědci doufají, že v blízké budoucnosti bude tato technika použita k naplnění nanorobotů vhodnými terapeutiky a dostanou se do dalších měkkých hustých tkání v nedosažitelných částech lidského těla. Oblast nanomedicíny – využití nanorobotů k terapii – si v posledních letech získává velkou pozornost a vyvíjí se mnoho různých typů nanorobotů, z nichž některé využívají 3D výrobní proces. Je zajímavé, že téměř miliarda nanorobotů může být vyvinuta během několika hodin odpařováním oxidu křemičitého a dalších materiálů, jako je železo, na křemíkový plátek za podmínek vysokého vakua.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Zhiguang W a kol. 2018. Roj kluzkých mikrovrtulí proniká do sklivce oka. Věda Zálohy. 4 (11). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388
***
