کشف راه‌حلی نوین برای توقف خونریزی‌های مغزی مرگبار

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ گروه‌های ریز نانوربات‌ها که ابعادی کمی بزرگ‌تر از ویروس دارند، ممکن است روزی جان صد‌ها هزار نفر را در سراسر جهان نجات دهند. این ربات‌ها قادر به متوقف کردن خونریزی‌های مرگبار در مغز هستند.

گروهی بین‌المللی از محققان به سرپرستی پزشکان دانشگاه شانگهای جیاتونگ و دانشگاه ادینبورگ، این دستگاه‌های کنترل‌شده مغناطیسی را توسعه داده‌اند. هدف از این دستگاه‌ها، تحویل دقیق دوز‌های عامل‌های انعقاد خون از طریق رگ‌های خونی بدن برای جلوگیری از پارگی عروق است.

در یک نمایش از پتانسیل این فناوری، میلیارد‌ها ساختار میکروسکوپی حامل دارو به‌طور ایمن از بدن یک حیوان عبور داده شدند تا یک آنوریسم مدل‌سازی‌شده را در شریان کاروتید بی‌اثر کنند.

اگرچه هنوز این فناوری روی بیماران انسانی در معرض سکته مغزی آزمایش نشده است، تیم پژوهشی پشت این نوآوری اکنون مطمئن هستند که طراحی آنها به چالش تحویل کنترل‌شده دارو به محل دقیق بدون هیچ‌گونه اتلافی پاسخگو است.

چی ژو، یکی از نویسندگان اصلی این مطالعه و بیوفیزیک‌دان محاسباتی از دانشگاه ادینبورگ گفت: نانوربات‌ها در حال باز کردن جبهه‌های جدیدی در پزشکی هستند، به ما این امکان را می‌دهند تا با ریسک‌های کمتر نسبت به درمان‌های سنتی جراحی‌های ترمیمی انجام دهیم و دارو‌ها را با دقت بسیار بالا به نقاط دشوار در بدن برسانیم. مطالعه ما گامی مهم در جهت نزدیک کردن این فناوری‌ها به درمان شرایط پزشکی بحرانی در محیط‌های بالینی است. 

هر ذره به‌طور میانگین تنها ۳۰۰ نانومتر قطر دارد و از یک هسته مغناطیسی تشکیل شده که توسط ماده‌ای به نام ترومبین – عامل انعقاد خون – احاطه شده است. این ماده درون پوششی محافظ قرار دارد که در دمای دقیق ۴۲.۵ درجه سانتی‌گراد (۱۰۸.۵ درجه فارنهایت) – کمی بالاتر از دمای بدن انسان – ذوب می‌شود.

تحت تاثیر نیروی چرخشی یک میدان مغناطیسی و تحت هدایت یک تکنسین، هسته اکسید آهن نانوذرات را از میان یک شبکه پیچیده رگ‌های خونی عبور می‌دهد که توسط سونوگرافی نقشه‌برداری شده‌اند. تنها زمانی که این ربات‌ها به‌طور ایمن به درون آنوریسم رسیده‌اند، تحت میدان مغناطیسی سریعاً تغییرکننده‌ای قرار می‌گیرند تا پوشش آنها ذوب شود. این فرآیند انعقاد خون را آغاز کرده و مانع از پارگی رگ خونی می‌شود.

تیم تحقیقاتی نوآوری خود را در چندین آزمایش مختلف که اثربخشی انعقاد، نقاط ذوب، مقاومت در برابر تخریب، و در نهایت توانایی عملکرد ایمن در بدن را بررسی کردند، به کار گرفتند. در یک آزمایش، محلولی از نانوربات‌ها در مسافتی کوتاه از طریق شریان کاروتید حیوان به ضعف مدل‌سازی‌شده در دیواره شریان تزریق شد. در این محل، ذرات متوقف شده و مجبور به آزاد کردن محموله خود به‌طور دقیق شدند.

محققان هیچ نشانه‌ای از التهاب یا آسیب ناخواسته ناشی از فرآیند گرمایش یا تحویل دارو مشاهده نکردند که این مسئله نویدبخش ادامه آزمایش‌ها است.

آنوریسم‌های مغزی حدود ۳ درصد از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار می‌دهند. اگرچه تنها درصد کمی از این آنوریسم‌ها پاره می‌شوند، پیامد‌های نشت خون از آنها معمولاً وخیم است و به‌طور رایج منجر به ناتوانی و مرگ در نتیجه سکته ایسکمیک می‌شود.

آنوریسم‌ها به‌دلیل نازک شدن دیواره رگ خونی ایجاد می‌شوند و معمولاً از طریق روش‌های جراحی که بخش ضعیف شده را کلیپ می‌کنند یا دور می‌زنند، مانع از پارگی می‌شوند. همچنین از تکنیک‌های انسداد داخل عروقی برای مسدود کردن جریان خون به بخش بیرون‌زدگی رگ استفاده می‌شود.

با استفاده از نانوربات‌ها به‌عنوان یک نوع پلاگ داخل عروقی، متخصصان پزشکی می‌توانند از خطرات جراحی و رد شدن کلیپ‌ها جلوگیری کنند.

برای اطمینان از اینکه نانوربات‌ها قادر به حرکت در عمق بدن انسان هستند – جایی که میدان‌های مغناطیسی فعلی به آن نمی‌رسند – نوآوری‌های بیشتری مورد نیاز است.

با این حال، به‌عنوان یک مفهوم اولیه، این سرویس میکروسکوپی می‌تواند روزی به روشی امن و سریع برای جلوگیری از پارگی یک رگ خونی ضعیف و نجات جان بیماران تبدیل شود.

این پژوهش در مجله Small منتشر شده است.

انتهای پیام/