Simmande mikrorobotar levererar cancerläkemedel direkt till metastaserade lungtumörer hos möss, enligt ny studie.

StockholmIngenjörer vid University of California San Diego har utvecklat små robotar som kan leverera cancerläkemedel direkt till lungorna. Dessa små robotar testades på möss och bidrog till att bromsa lungtumörtillväxten. Möss som behandlades med dessa robotar levde längre än de som fick andra behandlingar. Studien publicerades i Science Advances den 12 juni.

Mikrorobotarna förenar biologiska komponenter med nanoteknik. De utvecklades av Joseph Wang och Liangfang Zhang, professorer vid UC San Diego Jacobs School of Engineering.

Viktiga Komponenter:

Robotar skapas genom att fästa läkemedelsfyllda nanopartiklar på gröna algceller. Algerna hjälper robotarna att röra sig i lungorna. Nanopartiklarna är små, biologiskt nedbrytbara sfärer som innehåller läkemedlet doxorubicin. Dessa sfärer är täckta med röda blodkroppsmembran för att förhindra att immunsystemet attackerar dem.

Zhengxing Li, doktorand och en av studiens huvudförfattare, förklarade att beläggningen med röda blodkroppar hjälper nanopartiklarna att stanna kvar längre i lungorna för att bättre angripa tumörer. Li samarbetar med både Wangs och Zhangs forskningsteam.

Läs också:

Idag · 01:15

Antineutrinos: Framtidens teknik för kärnreaktorövervakning

Materialen i mikrorobotarna är säkra. Den gröna algen, kallad Chlamydomonas reinhardtii, är godkänd av den amerikanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten. Nanopartiklarna är tillverkade av biokompatibla material. Tidigare använde Wang och Zhangs team liknande mikrorobotar för att behandla lunginflammation hos möss. Dessa mikrorobotar kunde också framgångsrikt röra sig genom lungorna hos levande djur.

I den här studien testades mikrorobotarna på möss med lungtumörer från melanom. Robotarna administrerades genom en liten slang som placerades i luftstrupen.

Resultat:

• Medianöverlevnad för behandlade möss: 37 dagar
• Medianöverlevnad för obehandlade möss: 27 dagar
• Andra behandlingsgrupper (läkemedel enbart eller läkemedelsfyllda nanopartiklar utan alger) visade lägre överlevnad än behandlingen med mikrorobotar.

Mikrorobotarnas rörelser bidrog till att sprida läkemedlet mer effektivt i den djupa lungvävnaden och förlängde dess tid där. Detta innebär att en mindre dos av läkemedlet behövs, vilket kan minska biverkningarna samtidigt som det behåller sin effektivitet.

Forskargruppen planerar att testa dessa mikrorobotar på större djur. De har som mål att i framtiden prova dem i tester på människor.