Teknoloji
Dr. Mahir E. Ocak
14/08/2022 - 09:00

Yaraların İçinde Dolaşan İlaç Taşıyıcı Robotlar

Yaraların içinde dolaşan ve taşıdığı antibiyotiklerle bakterileri öldüren robotlar geliştirildi.

Nanobotlar (nanometre ölçeğinde robotlar) üzerine yıllardır araştırma yapılıyor. Bu robotların uygulama alanlarından biri de vücudun çeşitli bölgelerine ilaç taşımak.

Antimikrobiyal maddelerin difüzyon ile yayılması zordur. Barselona’daki Katalonya Biyomühendislik Enstitüsünden Samuel Sanchez ve öğrencileri bu sorunu aşmak için yaklaşık 10 yıldır ilaç taşıyan nanobotlar geliştirmeye çalışıyor. Araştırmacılar, ACS Nano’da yayımladıkları son makalelerinde, yaraların içinde dolaşabilen ve yaranın içindeki zararlı bakterileri öldürebilen nanobotlar geliştirmeyi başardıklarını açıkladılar. Böylece ilk kez hayvan vücudunda bakterileri öldürmeyi başarabilen nanobotlar geliştirilmiş oldu.

Geliştirilen nanobotların küre biçimli iskeleti silikadan (SiO2) oluşuyor. Taşınacak ilaçlar ve hareketi sağlayan “motorlar” bu iskeletin etrafına bağlanıyor.

Nanobotların hareket etmesini üreaz proteini sağlıyor. Vücuttaki işlevi üreyi amonyak ve karbondiokside dönüştürmek olan bu proteinler, tıpkı kimyasal enerjiyi hareket enerjisine dönüştüren araba motorları gibi çalışıyor. Üreaz proteinleri etraftaki üre moleküllerini parçalarken ortaya çıkan enerji, nanobotların hareket etmesini sağlıyor. Bu nanomotorlar robotların üzerine özellikle düzensiz bir biçimde bağlanıyor. Böylece robotların kaotik bir biçimde hareket ederek bulundukları ortamın her bölgesini dolaşması amaçlanıyor.

Araştırmacılar geliştirdikleri nanobotları farelerin sırtlarındaki apse yapmış yaralar üzerinde başarıyla test etmişler. Yaranın herhangi bir noktasına bırakılan robotlar, kaotik bir biçimde hareket ederek tüm yarayı dolaşıyor. Bu sırada iskeletin üzerine bağlanmış antimikrobiyal maddeler de etraftaki zararlı bakterilerin hücre zarlarını parçalayarak bakterilerin ölmesine neden oluyor. Aynı ilaçları içeren damlalar yaranın aynı noktasına damlatıldığında ise antimikrobiyal maddeler diğer bölgelere ulaşmayı başaramıyor ve etkinlikleri sınırlı kalıyor.

Araştırmacılar, geliştirdikleri nanobotların önemli uygulama alanlarından birinin, diz ve kalça implantlarının güvenli kalmasını sağlamak olacağını düşünüyorlar. Ayrıca ürotelial tümörler gibi dar bölgelerde büyüyen, doğrudan müdahale edilmesi zor ve riskli tümörlere ilaç taşımak için de bu nanobotlardan yararlanılabilir.

Sözlük:

Difüzyon: Çözünen maddelerin daha fazla bulundukları ortamdan daha az bulundukları ortama geçişi. Örneğin nefes alışverişi sırasında alveollerdeki oksijen ve karbondioksit kana difüzyon ile geçer.

Teknoloji

Sıcaklığı ölçmek için kullandığımız termometreyi ilk kim icat etti? Termometreler hangi prensiplere göre çalışır? Gelin hep birlikte öğrenelim.

Yeni bilim videomuzda otonom araçların nasıl çalıştığını öğreniyoruz.