Микромоторы в таблетках для доставки лекарств

Использование крошечных микромоторов для диагностики и лечения заболеваний в организме человека может скоро стать реальностью. Однако сохранение целостности этих устройств при движении по организму остаётся сложной задачей. В исследовании, опубликованном в ACS Nano, учёные сообщают о разработке способа инкапсуляции микромоторов в таблетки. Покрытие таблетки защищает устройства, пока они проходят через пищеварительную систему до высвобождения лекарственного груза.

Микромоторы — это самодвижущиеся микроскопические роботы размером с человеческий волос, предназначенные для выполнения ряда биомедицинских задач. В предыдущей работе Джозеф Ван, Лянфан Чжан и коллеги использовали микромоторы, покрытые антибиотиком, для лечения язв у лабораторных мышей. Этот подход показал лучшие результаты, чем просто приём лекарств. Однако исследователи отметили, что жидкости организма, такие как желудочная кислота и кишечные соки, могут снижать эффективность микромоторов и вызывать преждевременное высвобождение их груза. Кроме того, при пероральном приёме в жидкости часть микромоторов может задерживаться в пищеводе. Чтобы решить эти проблемы, Ван и Чжан разработали способ защиты и доставки этих устройств в желудок без ущерба для их подвижности или эффективности.

Исследователи создали таблетку из пары сахаров — лактозы и мальтозы, — которая инкапсулировала десятки тысяч микромоторов с магниево-диоксидтитановым ядром, несущих флуоресцентный краситель. Эти сахара были выбраны потому, что их легко формовать в таблетки, они могут распадаться при необходимости и нетоксичны. При введении лабораторным мышам эти таблетки улучшили высвобождение и удержание микромоторов в желудке по сравнению с теми, что были инкапсулированы в таблетки на основе диоксида кремния или в жидком растворе. Исследователи пришли к выводу, что инкапсуляция микромоторов в традиционной таблетированной форме улучшает их способность доставлять лекарства к конкретным мишеням, не снижая их подвижности или эффективности.