درمان عفونت سینوسی با ربات‌هایی به اندازه دانه غبار

ربات‌های میکروسکوپی که با انرژی نور کار می‌کنند، ممکن است بتوانند جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها در درمان عفونت‌های مقاوم سینوسی شوند.

کد خبر: ۲۰۶۹۳۲۶

۰۷ تير ۱۴۰۴

به گزارش اقتصاد آنلاین به نقل از ایسنا، دانشمندان گروهی از میکروربات‌ها را طراحی کرده‌اند که می‌توانند به مقابله با عفونت‌های باکتریایی سینوس کمک کنند. این ربات‌های کوچک پس از انجام ماموریت خود، به‌راحتی از طریق بینی دفع می‌شوند.

به نقل از آی‌ای، جالب اینجاست که این ربات‌های کوچک که با نور فعال می‌شوند اندازه‌ای مشابه ذرات گرد و غبار دارند.

این ربات‌ها با نام CBMRs شناخته می‌شوند که مخفف ترکیب «میکروربات‌های فوتوکاتالیستی بیسموت‌اکسیدید حاوی اتم منفرد مس» است.

گروهی از پژوهشگران در چین و هنگ‌کنگ موفق شده‌اند این میکروربات‌های تازه‌توسعه‌یافته را در حفره‌های سینوسی حیوانات قرار دهند و در آزمایش‌های پیش‌بالینی، برای درمان عفونت‌های باکتریایی به‌کار گیرند.

به گفته محققان از دانشگاه گوانگ‌شی، دانشگاه شنژن و دانشگاه چینی هنگ‌کنگ: پلتفرم درمانی پیشنهادی ما با بهره‌گیری از میکروربات‌ها، مزایایی چون غیرتهاجمی بودن، حداقل مقاومت و مداخله‌ی بدون دارو را فراهم می‌کند.

درمان عفونت‌های عمیق

درمان سینوزیت مزمن همواره چالش‌برانگیز بوده است و معمولا بین جراحی‌های تهاجمی و درمان‌های دارویی نه‌چندان مؤثر، باید یکی را انتخاب کرد.

پیش‌تر، میکروربات‌هایی مغناطیسی طراحی شده بودند، اما حرکت آن‌ها در نواحی ملتهب بدن که با چرک غلیظ و بقایای سلولی پر شده، بسیار دشوار بود.

در پاسخ به محدودیت‌های درمان‌های فعلی، دانشمندانی به رهبری هایدونگ یو، این میکروربات‌های فعال‌شونده با نور را برای مقابله با عفونت‌های باکتریایی عمقی در سینوس‌ها طراحی کردند.

ابتدا ذرات مغناطیسی بسیار کوچکی با محتوای مس ضدباکتری ساخته شد. سپس یک فیبر نوری خاص طراحی شد که به‌صورت مغناطیسی هدایت می‌شود و قادر است همزمان حرکت میکروربات‌ها را کنترل کرده و نور مرئی بر آن‌ها بتاباند.

طبق گزارش‌ها، ربات‌ها از طریق مجرای بینی به داخل حفره‌ سینوس تزریق می‌شوند.

یک میدان مغناطیسی می‌تواند حرکت آن‌ها را با دقت بالا هدایت کند، حتی در محیط‌های بسیار چسبناک و ملتهب سینوس، آن‌ها را مستقیما به محل عفونت می‌رساند.

محققان توضیح دادند: فیبر نوری مغناطیسی طراحی‌شده، حرکات گروهی میکروربات‌های CBMR را هماهنگ می‌کند و همزمان با نور مرئی آن‌ها را روشن می‌سازد. در میدان مغناطیسی، ربات‌ها با هم نیروی مکانیکی ایجاد می‌کنند که دیواره سلولی باکتری‌ها را تخریب می‌کند.

زمانی که نور به ربات‌ها تابانده می‌شود، فعال شده و دو کار مهم انجام می‌دهند:

اعمال نیروی مکانیکی گروهی برای شکستن بیوفیلم‌های مقاوم باکتریایی و تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) که رادیکال‌های آزاد ضدباکتری هستند و باکتری‌های فاقد دیواره را از بین می‌برند.

نتایج امیدوارکننده در آزمایش‌ها

گروه پژوهشی این ربات‌ها را روی مدل‌های حیوانی آزمایش کرد. در آزمایش‌های پیش‌بالینی، میکروربات‌ها بسیار موفق عمل کردند و در شرایط آزمایشگاهی، بیوفیلم‌های باکتریایی را کاملا از بین بردند و همچنین در مدل‌های خرگوش مبتلا به سینوزیت، عفونت را به‌طور مؤثر پاکسازی کردند.

علاوه بر این، در آزمایش‌هایی روی سینوس‌های خوک (خارج از بدن)، CBMRها توانستند باکتری‌ها را به‌طور کامل از بین ببرند.

شایان توجه است که این نتایج مثبت بدون آسیب به بافت یا عوارض جانبی به‌دست آمد و حتی میکروربات‌ها به‌طور طبیعی از طریق بینی دفع شدند.

محققان بر مزایای متعدد این روش جدید تاکید دارند و می‌گویند: از آن‌جا که این روشی غیرتهاجمی است، نیازی به جراحی‌های پیچیده ندارد. همچنین، چون به داروهای سنتی وابسته نیست، خطر مقاومت آنتی‌بیوتیکی را کاهش می‌دهد. در واقع، این فناوری روشی نوآورانه و بدون دارو برای مقابله با عفونت‌ها ارائه می‌دهد.