Vi robot mang thuốc hỗ trợ điều trị ung thư

Điều trị bệnh ung thư bằng phương pháp hóa trị đã trở nên quá quen thuộc, tuy nhiên việc truyền thuốc theo cách truyền thống vào cơ thể dễ gây ra các tác dụng phụ cho người bệnh và có thể không tác động hoàn toàn đến khối u. Với robot in 3D mới vừa được công bố, việc đưa thuốc đến tận tế bào ung thư sẽ nhanh và dễ dàng kiểm soát hơn.

Các robot mới có kích thước siêu nhỏ (vi robot) để có thể di chuyển được trong mạch máu. Chúng được điều khiển bằng nam châm và chỉ giải phóng lượng thuốc được định sẵn khi gặp môi trường axit xung quanh khối u. Để có thể điều khiển bằng nam châm, các nhà khoa học đã đặt robot trong một dung dịch có chứa các hạt nano oxit sắt để làm cho chúng có từ tính, từ đó dễ dàng điều khiển khi vào cơ thể người.

Vi robot hình cá di chuyển trong mạch máu

Vi robot mới được làm bằng hydrogel, được in 3D thành hình dạng của các loài động vật quen thuộc như cá, cua và bướm. Chúng được thiết kế các khoang rỗng có thể mang một lượng thuốc nhất định. Nhóm nghiên cứu cũng đã điều chỉnh mật độ in ở các khu vực cụ thể như càng cua hoặc miệng cá để chúng có thể mở hoặc đóng lại tự động tùy theo môi trường bazơ, axit trong cơ thể. Như vậy, vi robot sẽ tự động giải phóng lượng thuốc của mình khi nhận thấy sự thay đổi nồng độ pH ở khu vực có khối u.

Trong quá trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nam châm để dẫn đường cho vi robot cá đi qua các mạch máu mô phỏng, hướng tới một cụm tế bào ung thư. Nhóm nghiên cứu đã pha dung dịch có tính axit hơn một chút ở khu vực mô phỏng tế bào ung thư. Kết quả cho thấy rằng, con cá há miệng và phun thuốc ra theo những tín hiệu mà nó thu nhận được khi môi trường axit thay đổi nơi có tế bào ung thư. Ở một thử nghiệm khác, các vi robot cua được chế tạo phần càng cua có thể kẹp các hạt nano, đã thành công khi di chuyển đến vị trí mục tiêu rồi giải phóng chúng.

Nếu các nghiên cứu gần đây vẫn chưa có kết quả khả quan về điều trị ung thư thay thế cho truyền hóa chất, thì các vi robot sẽ là kỳ vọng đáng mong đợi trong việc thay thế phân phối thuốc trực tiếp, chính xác hơn đến tế bào ung thư.

Tuy nhiên, các vi robot này vẫn chưa hoàn toàn sẵn sàng để áp dụng vào thực tế bởi nhóm nghiên cứu cho rằng cần thu nhỏ chúng hơn nữa, cũng như cải tiến, nâng cấp các thiết bị hình ảnh để theo dõi chúng qua cơ thể dễ dàng, chính xác hơn.