ENG: Engineers at the University of California, San Diego have pioneered a groundbreaking medical technology involving microrobots capable of delivering cancer-fighting drugs directly to tumors in the lungs. These microscopic robots, which combine elements of biology and nanotechnology, have been successfully tested in mice to target metastatic tumors. The use of these microrobots has significantly inhibited tumor growth and spread, leading to increased survival rates in test subjects. This innovation represents a significant advancement in the treatment of metastatic cancer, particularly in its ability to deliver therapeutics efficiently to hard-to-reach areas of the lung.
The microrobots are constructed by attaching drug-filled nanoparticles to green algae cells, which propel the robots through the lung’s environment. The nanoparticles, small spheres of biodegradable polymer, are loaded with the chemotherapy drug doxorubicin and coated with red blood cell membranes to evade the immune system’s detection. This camouflage allows the particles to deliver their payload more effectively without triggering an immune response. The algae’s natural mobility enhances the distribution of the drug across the lung tissue, allowing for a reduced dosage and potentially lesser side effects while maintaining treatment efficacy. This study marks an innovative step in cancer treatment, setting the stage for future clinical applications in humans.
RO: Inginerii de la Universitatea din California, San Diego, au dezvoltat o nouă tehnologie medicaleă revoluționară care implică microroboți capabili să livreze medicamente împotriva cancerului direct la tumorile din plămâni. Acești roboți microscopici, care combină elemente de biologie și nanotehnologie, au fost testați cu succes pe șoareci pentru a viza tumorile metastatice. Utilizarea acestor microroboți a inhibat semnificativ creșterea și răspândirea tumorilor, ceea ce a dus la creșterea ratelor de supraviețuire la subiecții testați. Această inovație reprezintă un progres semnificativ în tratamentul cancerului metastatic, în special în ceea ce privește capacitatea sa de a livra în mod eficient substanțe terapeutice în zonele greu accesibile ale plămânilor.
Microroboții sunt construiți prin atașarea de nanoparticule pline de medicamente la celule de alge verzi, care propulsează roboții prin mediul pulmonar. Nanoparticulele, mici sfere de polimer biodegradabil, sunt încărcate cu medicamentul chimioterapeutic doxorubicină și acoperite cu membrane de celule roșii din sânge pentru a evita detectarea acestora de către sistemului imunitar. Acest camuflaj permite particulelor să își livreze încărcătura mai eficient, fără a declanșa un răspuns imun. Mobilitatea naturală a algelor îmbunătățește distribuția medicamentului în țesutul pulmonar, permițând o doză redusă și efecte secundare potențial mai mici, menținând în același timp eficacitatea tratamentului. Acest studiu marchează un pas inovator în tratamentul cancerului, pregătind terenul pentru viitoare aplicații clinice la om.
Source (UC San Diego Today, “Swimming Microrobots Deliver Cancer-fighting Drugs to Metastatic Lung Tumors in Mice”, 12.06.2024)
Paper: Zhang, F., Guo, Z., Li, Z., Luan, H., Yu, Y., Zhu, A.T., Ding, S., Gao, W., Fang, R.H., Zhang, L. and Wang, J., 2024. Biohybrid microrobots locally and actively deliver drug-loaded nanoparticles to inhibit the progression of lung metastasis. Science Advances, 10(24), p.eadn6157.
