Håravfall, illamående och extrem trötthet – kemoterapi drabbar både sjuka och friska celler och därför upplever cancerpatienter ofta obehagliga biverkningar.
Men nu har forskare vid American Chemical Society utvecklat mikrorobotar som kan leverera kemoterapi rakt in i cancercellen, så att de friska cellerna skonas och patienten slipper biverkningar.
Mikrorobotarna skrivs ut i en hydrogel i 4D, vilket innebär att det är 3D-utskrivna objekt som även kan ändra form eller funktion under speciellla omständigheter. I det här fallet har en fiskliknande robot framställts för att frisätta nanopartiklar med kemoterapi, när den registrerar förändringar i pH-värdet runt en cancercell.
Robotarna är cirka 50 mikrometer långa. Det motsvarar 0,05 millimeter eller cirka hälften av tjockleken av ett papper.
Innan robotarna ska ingripa aktivt placeras de i en upplösning som gör dem magnetiska. Därefter kan forskarna styra robotens färd genom kroppens blodkärl med hjälp av magneter.
Mikrorobotarna kan alltså kontrolleras med hjälp av två parametrar, magnetism och pH-värde.
Försöket har gjorts in vitro, det vill säga i petriskålar utanför människokroppen. Där har forskarna framgångsrikt dirigerat mikrorobotarna genom simulerade blodkärl mot en grupp cancerceller som dödades när robotens kemoterapeutiska nyttolast utlöstes.
Här ser du den fiskliknande mikroroboten färdas genom simulerade blodkärl.
Kemoterapi är en gemensam beteckning för användandet av cellgifter inom cancerbehandling. Den första kemoterapin togs i användning efter andra världskriget och i dag finns det omkring 50 varianter av kemoterapi, som används i behandlingen av mer än 200 cancertyper.
Behandlingsformen är effektiv, men orsakar tyvärr ofta biverkningar. Biverkningarna uppstår därför att kemoterapin inriktar sig på celler som delas i hög hastighet, vilket i synnerhet cancerceller gör i hög utsträckning.
Men normala celler i slemhinnor, hår, hud och benmärg förnyas oftare än andra celler i kroppen, vilket gör att kemoterapin förväxlar dem med cancerceller.
Det ingick totalt tre olika mikrorobotar i försöket – en som liknade en fisk, en som liknade en krabba och en som liknade en fjäril. De hade olika sätt att gripa tag i nanopartiklar och var allla cirka 50 mikrometer långa. Det motsvarar 0,05 millimeter eller cirka hälften av ett pappers tjocklek.
Forskare vid American Chemical Society understryker att även om försöket är framgångsrikt, så måste robotarna bli ännu mindre för att i framtiden kunna användas i riktiga blodkärl.