미세 로봇이 신체 내부의 질병을 치료할 수 있다면 어떨까?

이것이 의료에 영향을 미치는 융합 기술의 미래를 대표하는 이스라엘 기반 스타트 업인 Bionaut Labs의 비전이다. (전체 공개: 내 벤처 펀드 BOLD Capital은 Bionaut Labs의 투자자이다.)

오늘날 의학에서 우리가 직면하는 많은 문제는 본질적으로 국소적이다. 뇌암, 폐암 또는 난소 암을 예로 들어 보자. 불행히도 우리는 이러한 국소 암 문제를 전신에 영향을 미치는 화학 요법과 같은 솔루션으로 치료한다.

이러한 광범위하고 체계적인 솔루션은 부정확하고 비효율적이며 심각한 부작용이 발생하기 쉽다. 이것이 약물 설계가 천문학적으로 비용이 많이 드는 이유 중 일부이다. 약물의 의도하지 않은 부작용은 또한 대다수의 치료 후보자가 실험실을 벗어나지 못하는 이유이기도 하다.

그러나 Bionaut Labs는 이것을 바꾸려고 한다. 이 회사의 원격 제어 마이크 로봇은 최소한의 침습 방식으로 치료 페이로드를 정밀하게 전달하면서 신체를 통과한다. 이제 Bionaut Labs의 개요, 기술 작동 방식 및 이것이 의료의 미래에 어떤 의미를 갖는지 알아보도록 한다.

BIONAUT LABS이란?

Bionaut Labs는 먼저 쌀보다 작은 로봇을 사용하여 중추 신경계 (CNS) 장애 치료에 혁명을 일으키고 자한다. Bionauts라고 불리는 이 마이크 로봇은 유도 자기력에 의해 원격으로 제어되어 전례 없는 정밀도로 생물학적 제제 및 소분자 치료제를 제공한다.

그렇다면 Bionauts를 만드는 영감은 어디에서 왔을까?

CEO Michael Shpigelmacher와 공동 창립자 Aviad Maizels는 수석 약물 개발 책임자인 Aviad의 어머니가 정확한 국소 약물 전달에 대한 충족되지 않은 필요성을 반복적으로 강조한 후 회사를 시작했다.

그들은 너무 많은 치료가 본질적으로 여전히 체계적이며 실제로 표적 조직에 도달하는 대신 통계적 확률에 의존한다는 것을 깨달았다.

Bionaut Labs는 이 문제를 해결하기 위해 2016년에 설립되었다. 이 회사의 소형 로봇은 현재 치료제를 제공하도록 설계되었지만, 미래 세대의 장치는 다른 질병을 치료하기 위해 전기 자극, 열 절제 또는 방사성 플라크를 제공할 수 있다.

더욱이 Bionauts에는 지속적인 폐쇄 루프주기에서 신호를 평가하고 그에 따라 치료를 조정하는 진단 도구가 포함될 것이다.

BIONAUT는 정확히 어떻게 작동할까?

직경이 1 밀리미터 미만인 자기 Bionauts는 3D 포토 리소그래피 제조 덕분에 마이크로 미터 규모의 정확한 기하학적 특징을 가지고 있다. 요추 (경막 외와 동일한 절차) 또는 두개골 뒤에 척추 강내로 주사한 다음 자기 컨트롤러에 의해 표적 부위로 유도된다. 필요한 자기 에너지는 MRI에 사용되는 에너지의 10% 미만이며 생성 비용이 훨씬 저렴하다.

1세대 Bionauts는 자동화된 제어 기능을 갖게 되지만 의사는 환자의 몸을 통과하는 마이크 로봇을 계속 감독하게 된다. 결국 의사가 기술에 더 익숙해짐에 따라 Bionauts가 더 독립적으로 운영할 수 있게 된다.

그리고 Bionauts는 합리적인 속도로 움직인다. 요추에서 뇌의 특정 영역으로 이동하는 데 Bionaut는 5~10분 밖에 걸리지 않는다. 종양에 인접한 뇌 조직 내부에 들어가면 Bionauts는 자기적으로 트리거되어 페이로드를 방출한다. 그들의 정확도는 표준 편차가 1 밀리미터 범위에 속하는 외과의와 동등하다.

주사기 또는 카테터와 같은 다른 약물 전달 기술과 비교하여 Bionauts는 표적을 벗어난 효과를 제한하여 훨씬 더 많은 제어와 안전성을 제공한다. 그런 다음 Bionauts는 최소한의 흔적을 남기고 들어간 동일한 포털을 통해 신체를 빠져나간다.

앞으로 철과 같은 일부 생체 적합성 물질은 Bionauts가 외과적으로 제거되지 않고 체내에서 자연적으로 분해되도록 하여 절차를 더욱 간소화할 수 있다. 인간의 실험이 빠르게 다가옴에 따라 우리는 곧 Bionauts의 모든 잠재적 응용 분야에 대해 더 잘 이해할 수 있게 된다.

건강 관리의 미래에 대한 영향

그렇다면 이 모든 것이 의료 분야의 미래에 무엇을 의미할까?

Bionaut 기술의 초기 적응증은 미 충족 요구가 높은 희귀 질환인 신경 교종과 헌팅턴병의 페이로드 중심 치료이다. 현재 돼지와 양에 대한 전임상 동물 상 테스트가 진행 중이며, 회사는 올해 말에 Brain Stem Glioma에 대한 희귀 약물 지정을 신청할 계획이다.

Bionaut Labs는 2023년 인체 임상 시험에 앞서 FDA 규제 GLP (Good Laboratory Practice) 및 CGMP (Current Good Manufacturing Practice) 작업을 2022년에 시작할 예정이다.

그러나 단순히 치료제를 제공하고 헌팅턴병과 같은 고아 질병을 치료하는 것은 Bionaut의 마이크 로봇의 시작에 불과하다.

앞으로 몇 년 동안 상주하는 Bionauts는 신체에 남아 증상이 나타나기 전에 질병을 감지하기 위해 조직을 지속적으로 모니터링 할 수 있다. 예를 들어, 알츠하이머 병의 조기 진단 및 치료는 질병 결과를 획기적으로 개선한다. Bionauts는 이 질병과 다른 많은 질병의 진행을 막기 위해 지속적인 감시를 제공할 수 있다. 이 모든 잠재력이 쌀알보다 작은 그릇에 존재한다고 생각하는 것은 놀랍다.

그리고 Bionauts의 규모가 계속 축소됨에 따라 향후 응용 프로그램이 증가할 것이다. 눈에 최소 침습적 전달을 통해 황반변성 및 당뇨병 성 망막증을 정확하게 치료할 수 있는 안과를 선택하라.

Bionauts와 같은 기술과 의료 분야에 진입하는 다른 많은 의료 로봇은 기하 급수적인 기술의 놀라운 융합의 결과이다.

계산, AI, 센서, 네트워크, 3D 프린팅, VR 및 AR의 조합은 우리가 질병을 찾고 치료하는 방법을 변화시키고 있다.

의료는 수렴 지수에 대한 가장 독특하고 영향력 있는 시연을 계속 볼 수 있는 산업 중 하나이다.

건강 관리에 관심이 있는 야심 찬 기업가라면 참여하기에 더할 나위없이 좋은 시기이다.