Logo
Cover

Инженеры MIT разработали крошечных роботов для доставки наночастиц с грузом лекарств из кровотока прямо в пораженное болезнью место, например, в злокачественную опухоль.

Если ввести наноматериалы в кровь и отправить их к пораженным тканям, самым большим препятствием на их пути станут клетки, выстилающие стенки сосудов. Идея команды специалистов из Института медицинских технологий MIT заключается в том, чтобы задействовать сопротивление текучей среды, которое заставит наночастицы проникнуть сквозь эти ткани.

В MIT разработали роботов длиной чуть больше одной трети миллиметра, примерно размером с клетку, которыми можно управлять с помощью магнитного поля. Такой искусственный бактериальный жгутик, как его назвали ученые, напечатан на 3D-принтере с высоким разрешением, а затем покрыт никелем для придания магнитных свойств, пишет MIT News.

Применив внешние магниты, ученые заставили спирали роботов вращаться и плыть по искусственным каналам шириной от 50 до 200 микрон, покрытым изнутри гелем. Поскольку жидкость текла по ним в противоположном направлении, робот оставался на месте и создавал конвективное течение, которое проталкивало полистироловые частицы через ткани.

Помощь робота удвоила глубину, которую преодолевали частицы в тканях.

Такого рода систему можно объединить с медицинским стентом, каркасом или трубкой, которую вводят в кровоток для предотвращения его закупорки. Стенты стационарны, так что с их помощью было бы легко управлять приложением магнитных полей.

Другой вариант, созданный в рамках того же исследования, — магнитотактические бактерии вместо наноботов. Ученые взяли Magnetospirillum magneticum, которые вырабатывают оксид железа. Если поместить их в микрофлюидальную систему и применить вращающиеся магнитные поля определенной направленности, бактерии начнут вращаться синхронно и двинутся в одном направлении, перетаскивая наночастицы по соседству. Они при этом перемещаются в три раза быстрее, чем без помощи магнитов. Этот подход хорошо подходит для лечения опухолей.

В прошлом году немецкие ученые создали нанороботов шириной 500 нм, которых впервые запустили в глаз человека.