Изпробвани са реактивни микророботи за доставка на лекарства вътре в тялото на мишки
Микроскопически роботи се предвижват в тялото на човек и доставят лекарства направо до мястото, поразено от болестта. Фантастика? Не. Такива устройства вече са демонстрирали своите способности да се предвижват в стомашно-чревния тракт на подопитни животни. Статия с описание на изследването е публикувана с списанието Science Robotics.
Разработените устройства са разработени за борба с рака на чревния тракт. Тяхната конструкция е пределно опростена. В конструкцията няма електроника, източници на енергия и така нататък.
Всеки такъв робот представлява топчица от магнезий с диаметър около 20 микрометра. Отгоре той е покрит с полимера парилен (полипараксилилен), който е устойчив на стомашния сок. Между пaриления слой и магнезия се намира слой от необходимото лекарство. В пaрилената „броня” има отверстие с диаметър около два микрометъра. „Рояк” от микророботите се разполагат в една обща восъчна капсула.
По време на експеримента подопитните мишки не били хранени в продължение на осем часа, след което ги накарали да поемат порция от микророботите. В резултат на това „агентите” се предвижвали по изпразнения чревен тракт на животните, а биолозите следили тяхното движение с помощта на специална техника за визуализация – фотоакустична компютърна томография (PACT).
В момента, в който микророботите достигали до целевите участъци на чревния тракт, тях започвали да ги облъчват с инфрачервен лазер. Такова излъчване добре преминава през живите тъкани, но интензивно се поглъща от магнезиевите топчици.
Микророботите много бързо се нагрявали и стопявали восъчната обвивка. Тук се използвало отверстието на периленовата обвивка. Прониквайки в това отверстие, водата влизала в безопасна реакция с магнезия. В резултат се образували мехурчета от газ. Струята от тези мехурчета, имитирала работата на реактивен двигател и ускорявайки се, роботите се сблъсквали със стената на червата и се залепвали към нея. Париленовата обвивка се набръчквала и по този начин се освобождавало лекарството. Благодарение на своята скорост, микророботите прониквали в слузестия слой на стомашно-чревния тракт и се задържали там, което би трябвало подобрява лечебния ефект от медикамента.
С течение на времето магнезия се изразходвал в химически реакции, а празните париленови обвивки излизали от организма по естествен начин. По този начин в тялото на животното не оставала и следа от микророботите.
Разбира се, да се управлява движението на тези „реактивни лекари” би било невъзможно. В хода на експеримента само част от тях са пренасяли лекарството точно до определеното място, а останалите го изхвърляли сравнително близо до целта. Но такава доставка е значително по-адресирана, отколкото нормалното поглъщане на лекарството.
Да се доставят адресно медикаментите вътре в тялото е заветна мечта на лекарите. Днес приеманите от пациентите лекарства се разнасят посредством кръвообращението по целия организъм, понякога предизвиквайки нежелани странични ефекти. По тази причина лекарите често са принудени да намаляват дозите от медикамента за сметка на ефективността на лечение.
На дадения етап изследователите се убедили, че микророботите доставят лекарството в нужната част на организма. Сега те планират да изяснят дали действително такова лечение ще бъде по-ефективно от досега прилаганите.
Наскоро ви разказахме за разработка австралийски учени, в която те посредством роботи-микроподводници , предвижвани от микродвигателни системи, съдържащи биоактивен ензим, известен като каталаза ще доставят лекарства до необходимите места на организма.
