توسط : به گزارش خبرگزاری هاریکا، دانشمندان موفق به توسعه نسل جدیدی از ریزروبات‌های نانویی مغناطیسی و نوری شده‌اند که قادرند عفونت‌های مقاوم باکتریایی در عمق سینوس‌ها را بدون نیاز به جراحی‌های دردناک درمان کنند. این فناوری نوآورانه که تاکنون در مدل‌های حیوانی آزمایش شده است، می‌تواند انقلابی در روش‌های درمان سینوزیت‌های مزمن ایجاد کند.
مطالعه‌ای که در مجله معتبر Science Robotics منتشر شده، تیمی بین‌المللی از پژوهشگران را معرفی می‌کند که ریزروبات‌هایی بسیار کوچک طراحی کرده‌اند. این ریزروبات‌ها با استفاده از هدایت مغناطیسی و تحریک نوری به داخل حفره‌های سینوسی نفوذ کرده، عفونت‌های پنهان را هدف قرار داده و باکتری‌ها را بدون آسیب رساندن به بافت‌های سالم از بین می‌برند.
این ریزروبات‌ها که کوچکتر از یک دانه نمک هستند، از ترکیبی خاص از اکسید بیسموت دوپ‌شده با اتم‌های منفرد مس ساخته شده‌اند. ساختار نیم‌کروی و قطر حدود ۳ میکرومتری آنها، امکان حرکت و نفوذ آسان در فضاهای باریک را فراهم می‌کند. مکانیسم درمانی این ریزروبات‌ها مبتنی بر پدیده‌ای به نام «کاتالیز نوری» است که با استفاده از نور مرئی و اثرات فوتوترمال، نه تنها غلظت چرک در محل عفونت را کاهش می‌دهد بلکه باکتری‌ها را از درون نابود می‌کند.
سینوزیت مزمن یکی از شایع‌ترین بیماری‌های تنفسی در جهان است که بین ۸ تا ۱۳ درصد جمعیت را تحت تأثیر قرار داده است. این بیماری معمولاً توسط ساختارهای مقاوم و لزجی به نام «بیوفیلم» ایجاد میشود که باکتری‌هایی مانند Streptococcus pyogenes در آن رشد می‌کنند و مانع از اثرگذاری آنتی‌بیوتیک‌ها می‌شوند.
در این پژوهش، دانشمندان با بهره‌گیری از مدل خرگوش، ریزروبات‌ها را با کمک فیبر نوری و میدان مغناطیسی به محل عفونت هدایت کردند. سپس با تابش نور مرئی، گرمای موضعی ایجاد شد که ویسکوزیته چرک را کاهش داد. در مرحله بعد، ترکیب اکسید بیسموت و مس باعث تولید گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن شد که بیوفیلم‌ها را تخریب کرده و باکتری‌ها را از بین برد.
مزیت بارز این روش، حذف نیاز به جراحی‌های تهاجمی و آسیب کمتر به بافت‌های سالم است که باعث بهبود سریع‌تر بیماران میشود. این پیشرفت نه تنها درمان سینوزیت‌های مزمن را متحول می‌کند بلکه راه را برای درمان سایر عفونت‌های پیچیده در اندام‌هایی مانند ریه و دستگاه گوارش هموار می‌سازد.
یکی از اعضای تیم تحقیقاتی اظهار داشت: «ما ربات‌هایی طراحی کرده‌ایم که می‌توانند به صورت هدفمند در بدن حرکت کرده و با استفاده از نور، مسیر خود را هموار کنند و داروی ضدعفونی‌کننده را دقیقا در محل عفونت آزاد سازند.»
این پروژه نتیجه همکاری میان دانشمندان حوزه‌های مواد، میکروفناوری، زیست‌پزشکی و مهندسی نور است. مواد اولیه این ریزروبات‌ها ترکیبی پیشرفته از بیسموت و مس بوده که ویژگی‌هایی چون حساسیت نوری، خاصیت مغناطیسی و توانایی تولید گونه‌های فعال اکسیژن را داراست. همچنین فرآیند ساخت این ریزروبات‌ها از نظر هزینه و قابلیت تولید انبوه، امکان‌پذیر و مناسب برای کاربردهای بالینی ارزیابی شده است و انتظار می‌رود در آینده نزدیک نمونه‌های انسانی آن مورد آزمایش قرار گیرند.
اگرچه این فناوری هنوز در مرحله آزمایش‌های پیش‌بالینی است، موفقیت‌های به دست آمده در مدل‌های حیوانی نویدبخش تحولی بزرگ در درمان غیرجراحی عفونت‌های مقاوم و پیچیده در بدن انسان است.
