Mikroroboter bringen eine neue Dimension in die Krebstherapie

Wissenschaftler haben mikroskopisch kleine, bioabbaubare Mikroroboter entwickelt, die gezielt durch den Körper navigieren können. Diese gasgefüllten, akustisch und magnetisch steuerbaren Mikroroboter, bekannt als (Bioresorbable Acoustic Microrobots), eröffnen neue Möglichkeiten in der Medizin. Sie könnten in der Diagnose, Medikamentenabgabe und minimalinvasiven Chirurgie eingesetzt werden.

Präzision durch Hydrogel-Design

Die kugelförmigen BAMs haben einen Durchmesser von nur 30 Mikrometern und bestehen aus einer Hydrogel-Matrix mit eingebetteten Eisenoxidpartikeln. Diese Partikel ermöglichen eine präzise Steuerung durch externe magnetische Felder. BAMs können sich dank akustischer Antriebstechnologie durch biologische Flüssigkeiten wie Blut, Urin oder Magen-Darm-Flüssigkeit bewegen und dabei mehrere Tage funktionsfähig bleiben.

Vielversprechender Fortschritt bei fortgeschrittenem Brustkrebs

Einsatzmöglichkeiten in der Krebstherapie

In Studien an Mäusen konnten BAMs mithilfe von Magnetfeldern zu Blasentumoren navigieren. Ultraschallbilder ermöglichten eine präzise Lokalisierung und zielgerichtete Abgabe von Krebsmedikamenten. Die Mikroroboter führten zu einer Tumorverkleinerung, was ihr Potenzial in der Krebstherapie unterstreicht.

Echtzeit-Überwachung und Sicherheit

Die in den Mikrorobotern eingeschlossenen Mikrobläschen verbessern den Kontrast bei Ultraschallbildern erheblich. So können sie selbst in tiefem Gewebe in Echtzeit verfolgt werden. Ein weiterer Vorteil ist die Bioabbaubarkeit der Hydrogel-Struktur, die nach der Therapie sicher im Körper abgebaut wird.

Früherkennung von Krebs durch molekulare ‘Fingerabdrücke’

Paradigmenwechsel in der Medizin

Die Forscher betonen, dass diese Technologie das Potenzial hat, Diagnosemethoden, gezielte Medikamentenabgabe und minimalinvasive Eingriffe zu revolutionieren. „Mit BAMs könnten wir Hindernisse überwinden, die bisher die praktische Anwendung von Mikrorobotern erschwert haben“, erklärten die Autoren in der Fachzeitschrift Science Robotics. Diese Entwicklung markiert einen bedeutenden Schritt in der Präzisionsmedizin und gibt Hoffnung auf effektivere und weniger belastende Behandlungen in der Zukunft.

Zusammenfassung der Studie

Wissenschaftler haben bioabbaubare Mikroroboter namens BAMs (Bioresorbable Acoustic Microrobots) entwickelt, die gezielt durch den Körper navigieren können. Diese gasgefüllten Mikroroboter nutzen akustischen Antrieb und magnetische Steuerung, um Medikamente präzise an Zielorte wie Tumore zu liefern. Studien an Mäusen zeigten, dass BAMs erfolgreich zu Blasentumoren navigierten und Krebsmedikamente abgaben, was zur Tumorverkleinerung führte. Dank eingebetteter Mikrobläschen verbessern BAMs den Ultraschallbildkontrast und ermöglichen Echtzeit-Überwachung in tiefem Gewebe. Ihre Hydrogel-Struktur macht sie bioabbaubar und sicher für den Körper. BAMs können sich über mehrere Tage hinweg durch biologische Flüssigkeiten wie Blut und Urin bewegen. Die Technologie könnte Diagnosemethoden, gezielte Medikamentenabgabe und minimalinvasive Eingriffe revolutionieren. Forscher betonen, dass diese Entwicklung ein bedeutender Fortschritt in der Präzisionsmedizin ist.