Transportiert Medikamente zum Ziel

Robo-Spinne soll Darmkrebs bekämpfen können

In Österreich ist Darmkrebs laut dem Wiener Gesundheitsverbund eine der häufigsten Krebserkrankungen mit rund 5.000 Diagnosen und 2.600 Todesfällen jährlich. Eine Behandlung ist wie auch bei anderen Krebsarten kompliziert und garantiert keine Heilung, weswegen rund um den Globus verstärkt an neuen Methoden geforscht wird. So auch an der Universität Macau an der Südküste des chinesischen Festlandes, wo man jüngst einen kleinen Erfolg erzielt haben will.

Konkret hat das Forschungsteam einen weichen Mini-Roboter namens "BMSR" entwickelt, der sich am Vorbild der Goldenen Radspinne orientiert – diese bewegt sich eher kullernd als laufend. BMSR steht demnach für "bioinspirierter magnetischer Softroboter". Die Idee dahinter ist, dass die Robo-Spinne durch den Magen-Darm-Trakt des Menschen klettern und Medikamente direkt dorthin bringen soll, wo sie benötigt werden. Dabei wird sie von außen mithilfe eines Magnetfeldes angetrieben, und die Position lässt sich mit bildgebenden Verfahren in Echtzeit sichtbar machen.

Künftig Versuche an lebenden Organismen geplant

Gefertigt wurde die künstliche Spinne aus weichen Materialien, sodass sie die empfindliche Umgebung nicht beschädigen soll. Im Unterschied zum lebenden Vorbild besitzt sie lediglich vier Beine, die sich ganz ohne Motor bewegen. Ein äußeres Magnetfeld steuert ihre Bewegungen und versetzt die Spinne in die Lage, sich überwiegend rollend fortzubewegen. Dabei überwinde sie Hindernisse von bis zu acht Zentimetern Höhe und komme auch mit schleimigen Oberflächen oder Falten im Gewebe problemlos zurecht, heißt es. "Diese außergewöhnliche Mobilität ermöglicht es den BMSRs, Medikamente im Magen-Darm-Trakt gezielt zu verabreichen", so die Entwickler:innen. 

Um die Navigationsfähigkeit ihres Modells im Magen-Darm-Trakt zu demonstrieren, setzten die Forschenden den Roboter in Gewebeabschnitten verstorbener Tiere ein und ließen ihn darin gezielt manövrieren. Dabei zeigte sich, dass Medikamente problemlos zu den Zielorten transportiert werden können, ohne Gewebe zu beschädigen. Schon bald wolle man den Roboter an lebendigen Tieren und – bei Erfolg – später auch an Menschen testen. Aktuell gehen die Entwickler:innen davon aus, eine alternative und schonende Methode zur Behandlung von Krebs im Magen-Darm-Trakt gefunden haben.

Alternative zur Endoskopie

"In den letzten Jahren hat die steigende Häufigkeit von Magen-Darm-Krebs einen dringenden Bedarf an wirksamen Strategien zur Früherkennung ausgelöst", so Ruomeng Xu, Professorin der Elektrotechnik, und ihr Doktorand Xianli Wang. "Herkömmliche endoskopische Techniken verursachen oft Beschwerden bei den Patient:innen, und es ist schwierig, tiefliegende Bereiche komplexer Organstrukturen zu erreichen."

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