Начало Технологии Иновации Микророботи, променящи формата си, могат да локализират ракови клетки

Микророботи, променящи формата си, могат да локализират ракови клетки

Снимка: Jiawen Li et al. / American Chemical Society

На прага сме на революция в нанотехнологиите. 

Изследователите създадоха нов начин за пренасяне на лекарства за химиотерапия до мястото на раковите клетки с микроботи, според скорошно проучване, публикувано в списание ACS Nano.

Това може значително да подобри лечението на рак, тъй като позволява директното инжектиране на химиопрепарати в раковите клетки.

Малките микророботи са насочвани към раковите клетки чрез магнити.

Днес повечето пациенти, включени в химиотерапевтично лечение, получават лекарства за убиване на рак или орално, или интравенозно. Но и двата метода идват с нежелани странични ефекти.

Новият метод може да ги намали и също така да даде нови приложения на 3D отпечатани роботи. Тези малки същества се насочват към целта си (в този случай раковите клетки) чрез магнити и освобождават полезния товар на лекарството, след като влязат в киселинната среда непосредствено около тумора.

Съставени от 3D отпечатан хидрогел във формата на различни животни (включително пеперуда, рак и риба), малките роботизирани същества имат празнини отвътре, където инженерите могат да поставят лекарството.

За това начинание изследователският екип промени плътността на печат в отделни области, като щипките на рака или устата на рибата, което им позволява да се отварят или затварят, когато киселинността на околната среда се повиши над прага.

След като бъдат завършени, микроботите се поставят в разтвор, който съдържа оксидни наночастици, за да направят малките същества магнитни и да позволят магнитното им насочване, след като попаднат вътре в тялото. След като малките същества бъдат насочени към целта, бързите промени в нивата на pH ще предизвикат освобождаването на полезния товар, поставен вътре в тях.

Армия от малки полезни роботи

Докато работят в лабораторията, изследователите използват магнити, за да насочват микробот с форма на риба през структури, предназначени да симулират кръвоносни съдове, в посока на група ракови клетки.

Учените правят този участък от разтвора малко по-кисел, което кара рибата микроробот да отвори устата си и да изхвърли лекарството, което убива раковите клетки.

При допълнителни тестове, микроботи с форма на раци са проектирани да съдържат наночастиците на лекарството в щипките си. Когато достигнат целта си, щипките се отварят и освобождават лекарството.

Тази идея може да бъде мащабирана за рояци от микророботи, които да се движат в човешките тела, за да доставят лекарства директно до целевите зони.

Но най-новият дизайн на ботовете с форма на раци и риби е особено впечатляващ, тъй като те могат автоматично да освобождават лекарства на конкретното място, необходимо за лечение.

Естествено, микророботите няма да са достъпни на пазара за обществена употреба през следващите няколко месеца.

Изследователският екип казва, че роботите трябва да са още по-малки и също така трябва да се осигури начин да ги проследим в тяхното пътуване през телата ни. Не искаме да се озоват на грешното място, с грешното лекарство.

След като се подсигури, тази технология може ефективно да революционизира лечението на рак и може би дори да доведе до други, дори по-напреднали приложения.

Спекулирайки по темата, представете си армия от малки роботизирани същества, които се движат във вените ви, докато бягате, доставяйки само малко допълнително химическо гориво или електрически тласък, необходими, за да накарат мускулите ви да реагират по-бързо, подобрявайки атлетичните постижения на здрави хора или подобрявайки координацията и тези, които не са в най-добро здраве.

Източник: InterestingEngineering