Микророботы показали перспективность для лечения опухолей
Исследователи из Калифорнийского технологического института разрабатывают новую форму лечения — микророботов, способных доставлять лекарства к конкретным участкам внутри тела, контролируясь извне.
Концепция и конструкция
Микророботы предназначены для лечения опухолей в пищеварительном тракте. Они представляют собой микроскопические сферы из магния, покрытые тонкими слоями золота и полимера парилена, устойчивого к пищеварению. Непокрытый участок магния вступает в реакцию с жидкостями пищеварительного тракта, генерируя пузырьки. Поток пузырьков действует как реактивный двигатель, продвигая сферу вперёд.
Система доставки и активации
- Слой лекарства помещается между сферой и её покрытием из парилена.
- Для защиты в агрессивной среде желудка микророботы инкапсулируются в капсулы из парафинового воска.
- Для навигации и активации используется фотоакустическая
компьютерная томография (PACT). Эта техника:
- Позволяет находить опухоли и отслеживать местоположение микророботов.
- С помощью мощного луча непрерывного инфракрасного лазера активирует роботов вблизи опухоли.
Механизм действия
Сильное поглощение инфракрасного света приводит к кратковременному нагреву микроботов, что плавит восковую капсулу. После контакта с пищеварительными жидкостями активируются реактивные двигатели, и роботы начинают движение. Многие из них прилипают к поверхности опухоли и высвобождают лекарство.
Преимущества и перспективы
- Микророботы могут проникать в слизь пищеварительного тракта и долго там оставаться, улучшая доставку лекарств.
- Они биосовместимы и биоразлагаемы благодаря материалу (магний).
- Тесты на животных моделях подтвердили работоспособность концепции.
Следующие шаги включают оценку терапевтического эффекта, разработку роботов для других частей тела с иными системами движения и улучшение проникающей способности системы PACT для работы в более глубоких тканях.