Όταν οι καρκινικοί όγκοι εξαπλώνονται στους πνεύμονες, μπορεί να είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν με συμβατική χημειοθεραπεία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα φάρμακα δεν φτάνουν πάντα στους πνεύμονες σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις ώστε να είναι αποτελεσματικά. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο εργάζονται για τη λύση αυτού του προβλήματος αναπτύσσοντας βιοϋβριδικά μικρορομπότ που μπορούν να χορηγούν χημειοθεραπεία απευθείας στους πνεύμονες.
Αυτά τα βιοϋβριδικά μικρορομπότ κατασκευάζονται από ένα συνδυασμό φυσικών και συνθετικών υλικών, με έμφαση στη χρήση μικροφυκών ως βασικό συστατικό. Τα μικροφύκη έχουν μοναδικές ιδιότητες που τα καθιστούν κατάλληλα για τη χορήγηση φαρμάκων, όπως η ικανότητά τους να κινούνται αυτόνομα μέσα σε όργανα όπως οι πνεύμονες χρησιμοποιώντας τα μαστίγια.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα βιοϋβριδικό μικρορομπότ με την ονομασία Algae-Np(Dox)-Robot, το οποίο συνδυάζει πράσινα μικροφύκη με νανοσωματίδια επικαλυμμένα σε μεμβράνες ερυθρών αιμοσφαιρίων. Αυτός ο σχεδιασμός βοηθά το μικρορομπότ να αποφεύγει την ανίχνευση από το ανοσοποιητικό σύστημα και να παρέχει χημειοθεραπεία απευθείας στους καρκινικούς όγκους των πνευμόνων.
Σε δοκιμές σε ποντίκια με πνευμονικές μεταστάσεις, τα βιοϋβριδικά μικρορομπότ με βάση τα φύκια μπόρεσαν να συσσωρευτούν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στους πνεύμονες και να παραμείνουν εκεί περισσότερο από τις παραδοσιακές μεθόδους χορήγησης φαρμάκων. Αυτό οδήγησε σε σημαντικές βελτιώσεις στη συρρίκνωση του καρκινικού όγκου και σε αυξημένα ποσοστά επιβίωσης για τα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία.
Βάφουν τα καρκινικά κύτταρα με φωσφορίζουσα μπογιά για αποτελεσματική αφαίρεση του όγκου
Οι ερευνητές εξετάζουν τώρα τρόπους βελτίωσης της πλατφόρμας μικρορομπότ για τη θεραπεία άλλων ασθενειών που σχετίζονται με τους πνεύμονες, όπως η κυστική ίνωση και η ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση. Συνεχίζοντας να αναπτύσσουν καινοτόμα συστήματα χορήγησης φαρμάκων όπως αυτά τα βιοϋβριδικά μικρορομπότ, ελπίζουν να βελτιώσουν τα αποτελέσματα για τους ασθενείς με δύσκολες πνευμονικές παθήσεις.
Θα περάσει αρκετός καιρός προτού τα βιοϋβριδικά μικρορομπότ εμφανιστούν στην κλινική, αλλά συνολικά, ο συνδυασμός ζωντανών μικροφυκών με νανοσωματίδια επικαλυμμένα με κυτταρική μεμβράνη για την παροχή φαρμάκων μπορεί να βοηθήσει να τεθούν τα θεμέλια για βιοτεχνολογικές θεραπείες του καρκίνου.
