Φωτοευαίσθητα μαγνητικά μικρορομπότ καθαρίζουν βακτηριακές λοιμώξεις στους παραρρίνιους κόλπους

μικρορομπότ

Μια επαναστατική προσέγγιση στην αντιμετώπιση των χρόνιων ιγμορίτιδων παρουσιάστηκε σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Robotics, με την ανάπτυξη φωτοκαταλυτικών μικρορομπότ, ικανών να εξουδετερώνουν βακτηριακές λοιμώξεις βαθιά μέσα στους παραρρίνιους κόλπους. Πρόκειται για ρομπότ μικρότερα από έναν κόκκο αλατιού, τα οποία ενεργοποιούνται με φως, καθοδηγούνται με μαγνητισμό και μπορούν να αποβληθούν φυσικά από τη μύτη.

Ένα ελάχιστα επεμβατικό «οπτομαγνητικό» θεραπευτικό σύστημα

Τα μικρορομπότ αποτελούνται από οξειοϊωδιούχο βισμούθιο (BiOI) ντοπαρισμένο με άτομα χαλκού μονής θέσης, με ημισφαιρική δομή διαμέτρου περίπου 3 μικρομέτρων. Το ρομποτικό «σμήνος» εγχύθηκε στους κόλπους μέσω οπτικής ίνας με μαγνητική καθοδήγηση, σε προκλινικές δοκιμές με κουνέλια.

Μόλις φτάσουν στην περιοχή της λοίμωξης, οι CBMRs (Copper-BiOI MicroRobots) ακτινοβολούνται συνεχώς με ορατό φως, προκαλώντας φωτοθερμικό αποτέλεσμα. Το φως αυξάνει τη θερμοκρασία τοπικά, ρευστοποιώντας το πύον και διευκολύνοντας τη διείσδυση των μικρορομπότ στην περιοχή της λοίμωξης – μια διαδικασία που αυξάνει την αποτελεσματικότητα κατά τρεις φορές.

Ανατίναξη του βιοφίλμ και εξάλειψη των βακτηρίων

Οι ρινικές λοιμώξεις συχνά προκαλούνται από βακτήρια όπως ο Streptococcus pyogenes, τα οποία σχηματίζουν βιοφίλμ – δομές που προστατεύουν τη μικροβιακή αποικία από αντιβιοτικά και το ανοσοποιητικό σύστημα. Το CBMR σύστημα, αξιοποιώντας την συνεργική δράση του χαλκού και του BiOI, παράγει ποσότητες αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) που διαλύουν το βιοφίλμ και σκοτώνουν τα βακτήρια χωρίς να προκαλείται βλάβη στους ιστούς.

Ανακούφιση για εκατομμύρια ασθενείς – και όχι μόνο για την ιγμορίτιδα

Η ιγμορίτιδα επηρεάζει περίπου 8–13% του παγκόσμιου πληθυσμού, και πολλές περιπτώσεις αντιμετωπίζονται με επεμβατικές χειρουργικές τεχνικές. Το νέο αυτό σύστημα προσφέρει μια μη επεμβατική, στοχευμένη λύση, με δυνατότητα προσαρμογής και σε άλλες βαθιά εντοπισμένες ή προστατευμένες από βλέννα λοιμώξεις, όπως στους πνεύμονες ή στο γαστρεντερικό σύστημα.

Οπτικομαγνητικές θεραπευτικές πλατφόρμες όπως αυτή, ανοίγουν τον δρόμο για συγκεκριμένες, ελάχιστα επεμβατικές θεραπείες με ευρεία εφαρμογή στην ιατρική μικρορομποτική και στη διαχείριση ανθεκτικών βακτηριακών λοιμώξεων.

Περισσότερες πληροφορίες: Haidong Yu et al, Φωτοκαταλυτικά μικρορομπότ για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων βαθιά μέσα στα ιγμόρεια, Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adt0720

Πληροφορίες περιοδικού: Επιστημονική Ρομποτική

Scroll to Top