Raziskovalci s Shenzhen Institute of Artificial Intelligence and Robotics for Society, Kitajske univerze v Hongkongu in iz kitajske Splošne bolnišnice Ljudske osvobodilne vojske so razvili napravo, imenovano ciliavine. Gre za zelo majhnega mehkega robota, pritrjenega na medicinsko vodilno žico, ki ima na površini drobne prožne strukture, podobne dlačicam. V znanosti jim pravijo cilije. Njihovo gibanje nadzorujejo magnetna polja.
Kri po žilah običajno teče razmeroma gladko in v plasteh. To pripomore k učinkovitemu obtoku krvi, vendar otežuje premikanje zdravil, delcev ali celic v smeri žilne stene. Raziskovalci so zato robota zasnovali tako, da lokalno moti tok krvi. S spreminjanjem magnetnega polja lahko cilije snovi potiskajo proti steni žile, jih od nje oddaljujejo ali ustvarjajo drobne vrtince, ki premešajo tekočino v njihovi okolici. Študijo so objavili v reviji Science Advances.
Več zdravila ob steni žile
V laboratorijskih poskusih je robot ciliavine povečal količino zdravila, ki je dosegla žilno steno. Skupna količina zdravila ob steni je bila v primerjavi z naravnim širjenjem brez pomoči robota za 146 odstotkov večja. Količina, ki je dosegla območje en milimeter za steno, pa za 75 odstotkov večja.
Raziskovalci so preverili tudi, ali lahko takšno usmerjanje izboljša zdravljenje krvnih strdkov. V modelu žile, v katerem so uporabili zdravilo tPA za raztapljanje strdkov, so se ti ob delovanju robota razgradili v približno 40 minutah. Brez njegove pomoči je postopek v povprečju trajal okoli 70 minut.
Poskus z rakavimi celicami
Ciliavine bi lahko uporabljali tudi pri spremljanju raka. Raziskovalci so robota prekrili s protitelesi, ki prepoznavajo tumorske celice, nato pa z njim zajemali tumorske celice v obtoku. Takšne celice jim je uspelo zajeti v vzorcih krvi vseh 23 bolnikov z rakom jeter, vključenih v preizkus v kitajski bolnišnici.
Ekipa je napravo preizkusila tudi na živih kuncih z jetrnimi tumorji. Robota so skozi kateter vstavili v večjo veno in ga upravljali 20 minut. Pri pregledanih odsekih žil raziskovalci niso zaznali znakov vnetja ali poškodb tkiva.
Do uporabe pri ljudeh je še daleč
Kljub obetavnim rezultatom robot ciliavine za zdaj še ni bil preizkušen za potrebe zdravljenja ali kot diagnostično orodje pri ljudeh. Poskusi zato ne dokazujejo, da bo tehnologija varna in učinkovita v klinični uporabi.
Raziskovalci menijo, da bi lahko takšni roboti v prihodnje omogočili natančnejše usmerjanje zdravil in zajemanje celic neposredno na določenih mestih v krvnem obtoku, namesto da bi se v celoti zanašali na naravni pretok krvi.
