Робот-«песчинка» научился плавать по сосудам
Ученые разработали микророботов, способных перемещаться по кровеносным сосудам и доставлять лекарство точно в пораженный участок тела. Новая технология, описанная в журнале Science, может позволить врачам вводить минимальные дозы препаратов локально, снижая токсичность, неизбежную при системной терапии — воздействии на весь организм.
Команда из Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich) создала систему, в которой крошечные капли желатина наполняются лекарством и наночастицами магнитного оксида железа, пишет служба новостей Nature. Благодаря этому их можно дистанционно направлять с помощью внешнего магнита. Размер «бота» — с песчинку: достаточно маленький, чтобы проходить по мелким сосудам.
Точный результат
В доклинических тестах микророботы продемонстрировали управляемое движение в сосудах свиней и овец. Исследователи вводили роботов через катетер и направляли их вдоль стенок сосудов, заставляя двигаться как по, так и против кровотока — со скоростью до 40 см/с. Положение отслеживалось с миллиметровой точностью с помощью рентгеноскопии. В более чем 95% случаев препараты доставлялись точно в целевую точку.
Чтобы высвободить лекарство, ученые использовали быстро меняющиеся магнитные поля: они нагревали желатин, и капсула распадалась. По словам инженера-механика ETH Брэдли Нельсона, одного из руководителей проекта, все материалы системы уже доказали свою биосовместимость. Однако необходимо дополнительно оценить, как организм выводит остатки наночастиц.
По оценке Нельсона, около трети перспективных лекарств не доходят до клинического применения именно из-за токсичности. Локальная доставка микророботами может изменить ситуацию — особенно в терапии инсультов и опухолей мозга, где важно воздействие на конкретный участок.
Хотя результаты выглядят многообещающе, исследование остаётся доклиническим. Технология может дойти до первых медицинских практик через 5–10 лет — при условии успешных дальнейших испытаний. Следующий этап — подготовка к клиническим исследованиям на людях.
