Представлены роботизированные лейкоциты для адресной доставки лекарств

Месяц назад от скуки или невежества возникла волна боязни наноустройств, вживляемых в тело человека. Между тем, управляемые или автоматически движущиеся в теле человека наноботы могли бы помочь с доставкой лекарств к месту возникновения болезни. Например, это актуально для лечения онкологических заболеваний, когда лекарства успешно убивают не только раковые клетки, но и организм пациента. Со временем это станет возможным, и это спасёт жизни.

Микроботы спешат на помощь

Исследователи из Института Макса Планка предложили роботизированные лейкоциты, способные двигаться и доставлять лекарства по кровеносным сосудам даже против потока крови. Разработчики утверждают, что они создали первые такого рода решения. Маленькие роботизированные сферы диаметром менее 8 мкм могут передвигаться в кровеносных сосудах в любом направлении со скоростью до 600 мкм/с, что соответствует перемещению каждой из них за одну секунду на 76 диаметров.

За движение сфер по кровеносным сосудам отвечает внешнее вращающееся электромагнитное поле. Направление вращения поля управляет направлением вращения микросфер в теле человека. Меняя его, учёные задают микросферам направление движения. Сам процесс перемещения микросфер опирается на законы гидродинамики. Разница между потоками крови посреди сосудов и вблизи стенок позволяет вращающимся микросферам осуществлять поступательное движение вверх или вниз по сосудам.

Сама микросфера изготавливается из оксида кремния. Фактически из стекла. Для взаимодействия с электромагнитным полем одна половинка сферы покрывается золотом и никелем. Вторая половина сферы покрыта антителом, специфичным для определённого заболевания? и заключает в себе лекарство в связанном виде. Когда микросферы попадают к месту заболевания, антитела на их половине автоматически сцепляются с больными клетками и удерживают микросферу на месте. Учёным остаётся только подать сигнал на ввод лекарства, что можно сделать с помощью ультрафиолета. Облучение больного места и скопления «заякорённых» микросфер ультрафиолетом разрушает вещество, связывающее лекарство, и оно подаётся к месту проведения лечения.

Изображения микросфер и принцип действия (Science Robotics)

Команда исследователей видит перед собой ещё много работы, чтобы довести изобретение по практического внедрения. Но учёные надеются, что их методика со временем позволит лечить целый ряд серьёзных заболеваний без хирургического вмешательства. Добавим, статью о проделанной работе можно найти по этой ссылке в журнале Science Robotics.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы