नैनोरोबॉट्स जो सीधे आंखों में दवाएं पहुंचाते हैं

पहली बार ऐसे नैनोरोबोट डिज़ाइन किए गए हैं जो परिणाम दे सकते हैं दवाओं बिना किसी नुकसान के सीधे आंखों में।

नैनोरोबोट प्रौद्योगिकी बहु के इलाज के लिए वैज्ञानिकों के फोकस के केंद्र में एक हालिया तकनीक है रोगों. नैनोरोबॉट्स (जिन्हें नैनोबॉट्स भी कहा जाता है) नैनोस्केल घटकों से बने छोटे उपकरण हैं और इनका आकार 0.1-10 माइक्रोमीटर होता है। नैनोरोबोट्स में दवाएं पहुंचाने की क्षमता है मानव शरीर को बहुत लक्षित और सटीक तरीके से। नैनोरोबोट्स को इस तरह से डिजाइन या इंजीनियर किया जाता है कि वे केवल रोगग्रस्त कोशिकाओं की ओर 'आकर्षित' होते हैं और इस प्रकार वे स्वस्थ कोशिकाओं को कोई नुकसान पहुंचाए बिना उन कोशिकाओं में लक्षित या प्रत्यक्ष उपचार कर सकते हैं। कोशिकाओं. आम तौर पर, अधिकांश बीमारियों के लिए ऐसा लक्षित होता है दवा प्रसव अनिवार्य रूप से आवश्यक नहीं हो सकता है, हालांकि मधुमेह या कैंसर जैसी जटिल बीमारियों के लिए यह बहुत फायदेमंद हो सकता है।

आंख के रेटिनल रोग

का उपचार आंख रोग आम तौर पर आंखों में सूजन को कम करने, दर्दनाक चोटों की मरम्मत और दृष्टि की रक्षा या सुधार करने के लिए लक्षित होते हैं। एक स्वस्थ रेटिना - आंख के पीछे ऊतक की पतली परत - अच्छी दृष्टि के लिए महत्वपूर्ण है। हमारे रेटिना में लाखों प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाएं (जिन्हें छड़ और शंकु कहा जाता है) और तंत्रिका फाइबर/कोशिकाएं होती हैं जो आंखों में प्रवेश करने वाले प्रकाश को विद्युत आवेगों में परिवर्तित करके मस्तिष्क तक पहुंचने की अनुमति देती हैं। इस प्रकार दृश्य जानकारी हमारी आंख द्वारा प्राप्त और संसाधित की जाती है और ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क को भेजी जाती है। पूरी प्रक्रिया दृष्टि को सक्षम बनाती है और नियंत्रित करती है कि हम छवियों को कैसे देखते हैं। आँख के रेटिनल रोग रेटिना के किसी भी हिस्से को प्रभावित करते हैं। कुछ रेटिना रोगों के लिए उपचार के कुछ रूप उपलब्ध हैं, लेकिन वे काफी जटिल हैं। किसी भी उपचार का उद्देश्य पूरी तरह से रोकना या धीमा करना है आंख रोग और दृष्टि की रक्षा के लिए (इसे संरक्षित, सुधार या पुनर्स्थापित करें)। रेटिनल समस्याओं का शीघ्र पता लगाना महत्वपूर्ण है क्योंकि क्षति अपरिवर्तनीय है। यदि उपचार न किया जाए, तो कुछ रेटिना संबंधी बीमारियाँ दृष्टि हानि या अंधापन का कारण बन सकती हैं।

रेटिना को प्रभावित करने वाली बीमारियों का इलाज करना बेहद मुश्किल है क्योंकि आंखों में मौजूद घने जैविक ऊतक के माध्यम से लक्षित दवाओं को पहुंचाना बहुत चुनौतीपूर्ण होता है। हालांकि आंख के ऊतक ज्यादातर पानी से बने होते हैं, लेकिन उनमें चिपचिपे नेत्रगोलक और अणुओं (हयालूरोनन और कोलेजन) का एक घना नेटवर्क होता है, जिसे कणों द्वारा आसानी से प्रवेश नहीं किया जा सकता है क्योंकि ये दोनों बहुत मजबूत अवरोध हैं। आंख को लक्षित दवा वितरण करने के लिए बहुत अधिक सटीकता की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि आंखों तक दवा पहुंचाने के लिए जिन पारंपरिक तरीकों का इस्तेमाल किया गया है, वे मुख्य रूप से अणुओं के यादृच्छिक और निष्क्रिय प्रसार पर निर्भर हैं और ये विधियां आंख के पीछे के हिस्से में दवा पहुंचाने के लिए अनुकूल नहीं हैं।

रेटिनल रोगों के इलाज के लिए नैनोरोबोट्स

स्टटगार्ट में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इंटेलिजेंट सिस्टम्स के शोधकर्ताओं ने एक टीम के साथ नैनोरोबोट्स ('वाहन') विकसित किए हैं जो पहली बार घने आंखों के ऊतकों से गुजर सकते हैं। इन नैनोरोबोट्स को एक वैक्यूम-आधारित तकनीक का उपयोग करके बनाया गया था जिसमें सिलिका-आधारित नैनोकणों को एक वेफर पर प्रतिरूपित किया गया था, जिसे तब एक विशेष कोण पर एक निर्वात कक्ष के अंदर रखा गया था, जबकि सिलिका सामग्री जैसे लोहा या निकल जमा किया गया था। उथले कोण के कारण होने वाली छायांकन सुनिश्चित करता है कि सामग्री केवल नैनोकणों पर जमा होती है जो तब पेचदार प्रोपेलर संरचना मान लेते हैं। ये नैनोरोबोट लगभग 500nm चौड़े और 2 माइक्रोन लंबाई के, चुंबकीय प्रकृति के और माइक्रो प्रोपेलर के आकार के होते हैं। यह आकार मानव बाल के एक कतरा के व्यास से लगभग 200 गुना छोटा है। नैनोरोबोट्स को तब बाहर की तरफ एक नॉन-स्टिक बायो लिक्विड परत के साथ लेपित किया जाता है ताकि नैनोरोबोट्स के माध्यम से नेविगेट करने पर आंख के ऊतकों में नैनोरोबोट और जैविक प्रोटीन नेटवर्क के बीच किसी भी तरह के पालन को रोका जा सके। नैनोरोबोट्स का इष्टतम आकार यह सुनिश्चित करता है कि वे संवेदनशील आंख के ऊतकों को नुकसान पहुंचाए बिना जैविक बहुलक नेटवर्क के जाल से फिसल जाएं। इन अद्भुत नैनोरोबोट्स को दवाओं या दवाओं से लोड किया जा सकता है और वास्तविक समय में चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके सेमी द्वारा सेमी नेविगेट किया जा सकता है और आंख में एक विशेष क्षेत्र को लक्षित किया जा सकता है।

वैज्ञानिकों ने सुई का उपयोग करके सुअर की आंख में हजारों नैनोरोबोट्स को इंजेक्ट किया और इंजेक्शन से शुरू होने वाले 30 मिनट की कुल अवधि में नैनोरोबोट्स को आंख के रेटिना की ओर हिलाने के लिए चुंबकीय क्षेत्र को लागू किया। उन्होंने एक इमेजिंग तकनीक का उपयोग करके नैनोरोबोट द्वारा उठाए गए पथ की लगातार निगरानी की जिसका उपयोग आमतौर पर आंखों के रोगों के निदान में किया जाता है। यह तकनीक अद्वितीय और न्यूनतम इनवेसिव है। हालांकि इसे अभी तक केवल मॉडल सिस्टम या फ्लूइड में ही दिखाया गया है। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि निकट भविष्य में इस तकनीक का उपयोग नैनोरोबोट्स को उपयुक्त चिकित्सीय के साथ लोड करने के लिए किया जाएगा और वे मानव शरीर के अगम्य हिस्सों में अन्य नरम घने ऊतकों तक पहुंचेंगे। नैनोमेडिसिन का क्षेत्र - चिकित्सा के लिए नैनोरोबोट्स का उपयोग - पिछले कई वर्षों में बहुत अधिक ध्यान आकर्षित कर रहा है और कई अलग-अलग प्रकार के नैनोरोबोट विकसित किए जा रहे हैं, कुछ 3 डी निर्माण प्रक्रिया का उपयोग कर रहे हैं। दिलचस्प बात यह है कि उच्च वैक्यूम स्थितियों के तहत सिलिकॉन डाइऑक्साइड और लोहे जैसी अन्य सामग्री को सिलिको वेफर पर वाष्पित करके कुछ ही घंटों में लगभग एक अरब नैनोरोबोट विकसित किए जा सकते हैं।

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स्रोत (रों)

ज़िगुआंग डब्ल्यू एट अल। 2018 फिसलन वाले माइक्रोप्रोपेलर्स का झुंड आंख के कांच के शरीर में प्रवेश करता है। विज्ञान अग्रिम। 4 (11)। https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388

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