カリフォルニア工科大学の科学者が導入した最新のテクノロジーは、薬物送達のゲームを永遠に変える可能性があります。最新のテクノロジーは、人体の標的領域に直接治療をもたらします。
これらの生体吸収性音響マイクロロボット (BAM) は精密医療の可能性を秘めており、がんなどの症状の治療法を変える可能性があります。
ドラッグデリバリーとマイクロロボットソリューションの課題
従来の薬物送達方法は疾患を正確に標的とすることができず、そのため健康な組織にも影響を及ぼします。これは、腫瘍を標的とする精度が非常に重要であるがん治療において特に課題となっているという。サイエンスデイリー。
新しく開発された BAM は、これらの課題を解決するように設計されています。最先端の材料科学と高度なロボット工学を組み合わせることで、これらのマイクロロボットは複雑な生体液を通過し、標的の場所に到達し、必要な場所に正確に治療薬を放出することができます。
BAM は、生体適合性のあるハイドロゲル素材であるポリ(エチレングリコール)ジアクリレートで作られているため、大量の液体を保持しながらも体内で安全に使用できます。これが、膀胱や血流などの環境でそれらが安定して機能できる理由です。
マイクロロボットが薬物ペイロードを運ぶ仕組み
マイクロロボットは球形で、構造全体に磁性ナノ粒子が分散されています。これらのナノ粒子は、外部磁場を利用してロボットを体内の標的領域に誘導できるため、非常に重要です。
ロボットが目標領域に到達すると、薬物ペイロードが放出されます。ロボットは、適切に機能するために体内を歩き回る間、ヒドロゲルで覆われているため、他の細胞から遠ざけられ、そこに留まります。
最も印象的なイノベーションは、親水性の外層と疎水性の内層を備えたマイクロロボットの作成です。この設計は、内部に気泡を閉じ込めるのに役立ち、超音波にさらされたときに推進メカニズムとして機能します。この気泡は、マイクロロボットが血液、尿、血清などの生体液中を効率的に移動できるようにし、より迅速かつ正確な薬物送達を可能にします。
超音波技術を使用することで、これらのロボットを生体内でリアルタイムに追跡することもできるため、科学者はロボットの進行状況を監視し、必要に応じて送達を調整することができます。
テストと有望な結果
カリフォルニア工科大学のチームの発見膀胱のあるマウスを使ってテストが行われたBAM を介して治療薬を投与した後の結果は非常に驚くべきものでした。
21 日間にわたって、マイクロロボットは従来の薬物送達法よりも腫瘍を縮小させることができました。これは、特にがん患者にとって、より正確で効率的な治療の探求における画期的な進歩です。
研究を主導するカリフォルニア工科大学のウェイ・ガオ教授は、これらのマイクロロボットががん治療から精密手術の支援に至るまで、さまざまな医療用途に応用できる未来を予見している。これは、体内のロボットが従来の治療法と連携して患者に的を絞った命を救う治療を提供するという、医学の新たな地平を生み出す可能性がある大きな可能性です。
医療におけるマイクロロボット
現在の研究はマウスでの薬物送達に焦点を当てているが、研究チームはすでにその将来の応用を構想しており、人間の臨床試験でマイクロロボットをテストする予定である。
研究開発をさらに進めれば、BAMが精密医療における革命的なツールとなり、従来の方法では治療が困難な症状を抱える患者に希望を与えることができるとチームは確信している。