ন্যানোরোবট যা সরাসরি চোখে ওষুধ সরবরাহ করে

For the first time nanorobots have been designed which can deliver ওষুধ directly into the eyes without causing damage.

ন্যানোরোবট প্রযুক্তি হল একটি সাম্প্রতিক কৌশল যা একাধিক চিকিৎসার জন্য বিজ্ঞানীদের কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে রোগ. Nanorobots (also called nanobots) are tiny devices made from nanoscale components and are of size 0.1-10 micrometres. Nanorobots have the potential of delivering drugs into the মানবীয় body in a very targeted and precise manner. Nanorobots are designed or engineered in such a way that they are ‘attracted’ to diseased cells only and thus they can make a targeted or direct treatment in those cells without causing any damage to healthy কোষ. Generally, for most diseases such a targeted ড্রাগ delivery may not be essentially required, however for complicated illnesses such as diabetes or cancer it can be very beneficial.

চোখের রেটিনা রোগ

এর চিকিত্সা চোখ diseases is generally geared towards reducing inflammation in the eye, repair traumatic injuries and protecting or improving eyesight. A healthy retina – the thin layer of tissue at back of the eye – is critical for good vision. Our retina consists of millions of light-sensitive cells (called rods and cones) and nerve fibres/cells which allow light that enters the eye to be converted into electrical impulses to reach the brain. This is how visual information is received and processed by our eye and sent to the brain through the optic nerve. The whole process enables vision and controls how we see images. Retinal diseases of the eye affect any part of retina. Few forms of treatment are available for some retinal diseases, but they are quite complex. The aim of any treatment is to completely halt or slow the চোখ disease and to protect vision (preserve, improve or restore it). It is crucial to detect retinal problems early because the damage is irreversible. If left untreated, some retinal diseases can cause vision loss or blindness.

রেটিনাকে প্রভাবিত করে এমন রোগের চিকিত্সা করা অত্যন্ত কঠিন কারণ চোখের মধ্যে উপস্থিত ঘন জৈবিক টিস্যুর মাধ্যমে লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ সরবরাহ করা খুবই চ্যালেঞ্জিং। যদিও চোখের টিস্যু বেশির ভাগই জল দিয়ে গঠিত কিন্তু এগুলি সান্দ্র চোখের বল এবং অণুগুলির একটি ঘন নেটওয়ার্ক (হায়ালুরোনান এবং কোলাজেন) নিয়ে গঠিত যা কণা দ্বারা সহজে প্রবেশ করা যায় না কারণ এই দুটিই অত্যন্ত শক্তিশালী বাধা। চোখে একটি টার্গেটেড ড্রাগ ডেলিভারি করতে অনেক নির্ভুলতার প্রয়োজন। এই কারণেই যে প্রথাগত পদ্ধতিগুলি যা চোখে ওষুধ সরবরাহ করার জন্য ব্যবহৃত হয় সেগুলি মূলত অণুর এলোমেলো এবং নিষ্ক্রিয় প্রসারণের উপর নির্ভর করে এবং এই পদ্ধতিগুলি চোখের পশ্চাদ্ভাগে ওষুধ সরবরাহের জন্য উপযুক্ত নয়।

রেটিনার রোগের চিকিৎসার জন্য ন্যানোরোবট

স্টুটগার্টের ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর ইন্টেলিজেন্ট সিস্টেমের গবেষকরা একটি দলের সাথে ন্যানোরোবট ('যানবাহন') তৈরি করেছেন যা প্রথমবারের মতো ঘন চোখের টিস্যুর মধ্য দিয়ে যেতে পারে। এই ন্যানোরোবটগুলি একটি ভ্যাকুয়াম-ভিত্তিক কৌশল ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল যেখানে সিলিকা-ভিত্তিক ন্যানো পার্টিকেলগুলি একটি ওয়েফারের উপর নকশা করা হয়েছিল যা লোহা বা নিকেলের মতো সিলিকা উপাদান জমা করার সময় একটি নির্দিষ্ট কোণে ভ্যাকুয়াম চেম্বারের ভিতরে স্থাপন করা হয়েছিল। একটি অগভীর কোণ দ্বারা সৃষ্ট ছায়া নিশ্চিত করে যে উপাদানটি শুধুমাত্র ন্যানো পার্টিকেলগুলিতে জমা হয় যা পরে হেলিকাল প্রপেলার গঠন অনুমান করে। এই ন্যানোরোবটগুলি প্রায় 500nm চওড়া এবং 2 μm দৈর্ঘ্যের, প্রকৃতিতে চৌম্বকীয় এবং মাইক্রো প্রপেলারের মতো আকৃতির। এই আকারটি মানুষের চুলের একটি একক স্ট্র্যান্ডের ব্যাসের চেয়ে প্রায় 200 গুণ ছোট। ন্যানোরোবটগুলিকে বাইরের দিকে একটি নন-স্টিক জৈব তরল স্তর দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয় যাতে ন্যানোরোবটগুলি যখন এটি দিয়ে নেভিগেট করে তখন চোখের টিস্যুতে ন্যানোরোবট এবং জৈবিক প্রোটিন নেটওয়ার্কের মধ্যে কোনও আনুগত্য না হয়। ন্যানোরোবটগুলির সর্বোত্তম আকার নিশ্চিত করে যে তারা সংবেদনশীল চোখের টিস্যুকে ক্ষতি না করে জৈবিক পলিমারিক নেটওয়ার্কের জাল দিয়ে স্লিপ করে। এই আশ্চর্যজনক ন্যানোরোবটগুলি ওষুধ বা ওষুধের সাথে লোড করা যেতে পারে এবং বাস্তব সময়ে চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে সেমি দ্বারা সেমি নেভিগেট করা যেতে পারে এবং চোখের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে লক্ষ্যবস্তু করা যেতে পারে।

বিজ্ঞানীরা একটি সুই ব্যবহার করে হাজার হাজার ন্যানোরোবটকে একটি শূকরের চোখে ইনজেকশন দিয়েছেন এবং ইনজেকশন থেকে শুরু করে মোট 30 মিনিটের মধ্যে ন্যানোরোবটগুলিকে চোখের রেটিনার দিকে নাড়া দেওয়ার জন্য যথাযথভাবে চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করেছেন। তারা ক্রমাগত একটি ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে ন্যানোরোবট দ্বারা নেওয়া পথ পর্যবেক্ষণ করে যা সাধারণত চোখের রোগ নির্ণয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই কৌশলটি অনন্য এবং সর্বনিম্ন আক্রমণাত্মক। যদিও এটি এখন পর্যন্ত শুধুমাত্র মডেল সিস্টেম বা তরলগুলিতে দেখানো হয়েছে। বিজ্ঞানীরা আশা করছেন যে অদূর ভবিষ্যতে এই কৌশলটি উপযুক্ত থেরাপিউটিকস সহ ন্যানোরোবটগুলিকে লোড করতে ব্যবহার করা হবে এবং তারা মানবদেহের অগম্য অংশে অন্যান্য নরম ঘন টিস্যুতে পৌঁছাবে। ন্যানোমেডিসিনের ক্ষেত্র - থেরাপির জন্য ন্যানোরোবটগুলির ব্যবহার - গত কয়েক বছরে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করছে এবং অনেকগুলি বিভিন্ন ধরণের ন্যানোরোবট তৈরি করা হচ্ছে, কিছু 3D উত্পাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে৷ মজার বিষয় হল, উচ্চ ভ্যাকুয়াম অবস্থায় সিলিকো ওয়েফারের উপর সিলিকন ডাই অক্সাইড এবং লোহার মত অন্যান্য উপাদানকে বাষ্পীভূত করে কয়েক ঘন্টার মধ্যে প্রায় এক বিলিয়ন ন্যানোরোবট তৈরি করা যেতে পারে।

***

{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}

উত্স (গুলি)

Zhiguang W et al. 2018. পিচ্ছিল মাইক্রোপ্রপেলারের একটি ঝাঁক চোখের ভিট্রিয়াস শরীরে প্রবেশ করে। বিজ্ঞান অগ্রগতি. 4(11)। https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388

***