Нанорыбка доставит лекарство в любую точку организма

14 сентября 2016 11:27 Юлия Воробьева

Адресная доставка хороша тем, что можно отказаться от хирургического вмешательства и применения в больших дозах лекарств, которые могут навредить другим частям тела.

Армия устройств, которые в будущем будут проводить неинвазивные микрохирургические операции, пополнилась ещё одним бойцом. Учёные создали микробота в форме рыбки, способного адресно доставлять препараты в любую точку организма. Рыбка, как в сказке, оказалась золотой.

В последние годы инженеры, физики и медики разрабатывают самые разные способы для целевой доставки лекарств в организме человека. "Вести.Наука" уже рассказывали о наночастицах, переносящих препараты от ожирения в своих гидрофобных ядрах, а также о биороботах, способных самостоятельно проводить операции и доставлять лекарства. Новая наноразработка международной команды учёных стала ещё одним шагом навстречу неинвазивной микрохирургии будущего.

Специалисты из Харбинского политехнического университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего создали микроробота, по форме напоминающего рыбку. Устройство способно транспортировать лекарственные препараты в любые части человеческого организма, передвигаясь по кровеносным сосудам под действием внешнего магнитного поля.

Но нанорыбка эта, как говорится, не простая, а золотая – во всех смыслах. Во-первых, она действительно выполняет желания врача, который может контролировать её скорость и траекторию движения, изменяя силу и направление магнитного поля.

Во-вторых, рыбка действительно состоит из золота. Правда, не целиком: "голова" и "хвост" выполнены из золота, "тело" из никеля, а соединяют все части воедино шарниры из частиц серебра. Длина каждого сегмента "нанорыбки" составляет 800 нанометров, а размер самой рыбки в сто раз меньше крупицы песка.

При приложении внешнего магнитного поля никелевые сегменты перемещаются из стороны в сторону и таким образом заставляют робота двигаться вперёд. Такой способ передвижения оказался не менее эффективным, чем винтовые пропеллеры.

Кстати, форма для нанобота была выбрана неслучайно: по словам учёных, именно конфигурация рыбы обеспечивает плавное движение и максимальный контроль.

Технология поможет доставлять лекарства в дальние области кровяного потока (периферийные сосуды невероятно тонкие). По словам автора исследования Цзиньсиня Ли (Jinxing Li), устройство можно сделать даже ещё меньше и быстрее, чтобы использовать для проведения манипуляций на клеточном уровне.

Впрочем, о массовом использовании новинки говорить пока рано: испытания не окончены, к тому же учёные ещё предстоит решить ряд проблем. Например, они не определились, каким образом лучше выводить рыбок-микроботов из организма пациента. Один из вариантов – создать аналогичное устройство из биоразлагаемых материалов, как, например, "имплантат-ловушка" для раковых клеток.

Кроме того, остаётся открытым вопрос стоимости: объём драгметаллов для одной рыбки очень мал, но так как каждая может переносить лишь небольшой объём лекарств, то их нужно много. Соответственно, общая цена такого лечения может оказаться слишком высокой.

Подробнее разработку описывает научная статья, опубликованная в журнале Nano Small Micro.

Ранее мы рассказывали о новом методе лечения закупоренных артерий: с проблемой могут справиться микроботы-штопоры. Ещё один необычный наноробот для борьбы с раком американские учёные создали из молекул ДНК.