Her geçen gün kanser tedavilerinde farklı bilim dallarının etkisini görmekteyiz. Kanser ilaçlarında karşılaşılan en önemli zorluklardan biri de ilacın etkili bir şekilde tümör bölgesine ulaştırılamamasıdır. Bu bağlamda, Temmuz 2019’da Science Robotics dergisinde yayımlanan çalışmada, fotoakustik bilgisayarlı tomografi ile kontrol edilebilen mikro-robotlar ile kanser ilaçları başarılı bir şekilde tümör bölgesine ulaştırıldı.

Gastrointestinal (mide-bağırsak) sisteme ilaç ulaştırılması oldukça zordur. Her şey hareket halinde olduğundan ilaçlar hedefe ulaşmakta zorlanmaktadır. Bu sebeple uzun süreli ilaç salınımına olanak sağlayan yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, birkaç katmandan oluşan mikromotorlar dizayn etmiştir. Mikrorobotlar, 20 mikrometre (metrenin 50 binde biri) yarıçapına sahip magnezyum kürelerinden oluşmaktadır. Bu küreler, ince bir altın katmanıyla kaplanarak sindirim enzimlerine ve asite karşı dirençli hale getirilmiştir. Bunun yanı sıra, kemoterapi (doksorubisin) içeren hidrojel ile kaplanmıştır. Son olarak bu mikromotorlar jelatin kapsülü içine konulmuştur. Daha sonra bu kapsüller bağırsaklarında melanom hücreleri bulunan farelere verilmiştir. Melanom hücrelerinin kullanılmasının sebebi ise bu hücrelerin infrared ışığı iyi absorbe etmesidir. Böylelikle, kapsülün etkileri fotoakustik bilgisayarlı tomografi ile görüntülenebilecektir.

Araştırmacılar, fare bağırsaklarına girip kanserli hücrelere yaklaşırken kapsülleri FACT (Fotoacoustic computer tomography) ile takip etmiştir. Daha sonra kızıl ötesi ışın uygulayarak ilacın bağırsak içinde serbest kalması sağlanmıştır.

Aşağıda, bu bilimsel makalenin videosu izlenebilir:

Peki Bu Çalışma Bize ne İfade Ediyor?

  • Mikrorobotların, sindirim sistemindeki mukus tabakasına girebilmekte ve uzun süre orda kalabilmektedir. Bu da ilacın etkili bir şekilde ulaştırılmasını sağlamaktadır.
  • Mikrorobotlar, magnezyumdan yapılmaktadır. Böylelikle, biyolojik olarak vücutla uyumlu ve biyoçözünebilir özellik taşımaktadır.
  • Mikrorobot sistemi, hayvan modellerinde başarıyla test edilmiştir. Yakın zamanda, insanda klinik çalışmalar planlanmaktadır.
  • Mikrorobotların, vücudun diğer bölgelerindeki tümörler içinde kullanılması planlanmaktadır. Fotoakustik bilgisayarlı tomografideki ilerlemeler birlikte, mikrorobotların daha derinlerdeki tümörlü dokulara ulaşabileceği düşünülmektedir.