Microrobot nadatori consegnano farmaci antitumorali ai tumori polmonari metastatici nei topi

RomeGli ingegneri dell'Università della California a San Diego hanno sviluppato minuscoli robot per somministrare farmaci antitumorali direttamente nei polmoni. Questi piccoli robot sono stati testati sui topi e hanno contribuito a rallentare la crescita dei tumori polmonari. I topi trattati con questi robot hanno vissuto più a lungo rispetto a quelli trattati con altre terapie. Lo studio è stato pubblicato su Science Advances il 12 giugno.

I microrobot uniscono elementi biologici e nanotecnologia. Sono stati creati da Joseph Wang e Liangfang Zhang, professori presso la Jacobs School of Engineering dell'Università della California a San Diego.

Componenti Chiave:

I robot vengono creati attaccando nanoparticelle piene di farmaco alle cellule di alghe verdi. Le alghe aiutano i robot a muoversi nei polmoni. Le nanoparticelle sono piccole sfere biodegradabili che contengono il farmaco doxorubicina. Queste sfere sono rivestite con membrane di cellule del sangue rosso per evitare che il sistema immunitario le attacchi.

Zhengxing Li, uno studente di dottorato e uno degli autori principali dello studio, ha spiegato che il rivestimento con globuli rossi aiuta le nanoparticelle a rimanere più a lungo nei polmoni per colpire i tumori. Li collabora con entrambi i team di ricerca di Wang e Zhang.

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I materiali utilizzati nei microrobot sono sicuri. L'alga verde, chiamata Chlamydomonas reinhardtii, è approvata dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti. Le nanoparticelle sono fatte di materiali biocompatibili. In passato, i team di Wang e Zhang hanno usato microrobot simili per curare la polmonite nei topi. Quei microrobot si sono anche mossi con successo attraverso i polmoni di animali vivi.

In questo studio, i microrobot sono stati testati su topi con tumori polmonari derivanti dal melanoma. I robot sono stati somministrati tramite un piccolo tubo inserito nella trachea.

Risultati:

• Sopravvivenza Mediana dei Topi Trattati: 37 giorni
• Sopravvivenza Mediana dei Topi Non Trattati: 27 giorni
• Altri gruppi di trattamento (solo farmaco o nanoparticelle riempite di farmaco senza alghe) hanno mostrato una sopravvivenza inferiore rispetto al trattamento con microrobot.

Il movimento dei microrobot ha migliorato la distribuzione del farmaco nei tessuti profondi dei polmoni e ne ha prolungato la permanenza. Di conseguenza, è necessaria una quantità minore di farmaco, il che potrebbe ridurre gli effetti collaterali mantenendo comunque l'efficacia.

Il team di ricerca ha in programma di sperimentare questi microrobot in animali di taglia maggiore. Alla fine, desiderano provarli in test su esseri umani.