Учёные разработали крошечные роботы размером с песчинку — они смогут перемещаться по кровеносным сосудам и доставлять лекарства точно туда, где они нужны, а затем растворяться в организме.
Управление этими микророботами осуществляется с помощью магнитных полей, что позволяет направлять капсулу к нужным частям тела. Такая технология может помочь вводить меньше лекарств и снизить риск токсичных побочных эффектов при лечении всего организма.
Микророботы уже опробовали в кровеносных сосудах свиней и овец, говорится в статье, опубликованной в Science.
«Систему еще предстоит опробовать на людях, но она выглядит многообещающе, поскольку работает в теле примерно такого же размера, как человеческое, и поскольку уже доказано, что все ее компоненты биосовместимы», — говорит Брэдли Нельсон, инженер-механик из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, который был одним из руководителей проекта.
По словам Нельсона, примерно треть разработанных лекарств не выходит на рынок из-за высокой токсичности. Микророботы могут позволить вводить меньшие дозы прямо в поражённые участки, снижая риск побочных эффектов. Это открывает возможности для лечения закупорки сосудов, которая вызывает инсульт, или опухолей головного мозга.
Испытания показали, что капсулы с лекарством и наночастицами магнитного оксида железа можно вводить с помощью катетера, а затем управлять ими в кровеносных сосудах со скоростью до 40 см в секунду. Рентген позволял следить за роботами с точностью до миллиметра. Более 95% препаратов доставлялись в нужное место. Для высвобождения лекарства использовались быстро меняющиеся магнитные поля, разрушающие желатиновую капсулу.
Нельсон подчеркнул, что разработка материалов, позволяющих управлять микроботами и одновременно делать их достаточно маленькими для сосудов, заняла у команды 20 лет. Следующий шаг — клинические испытания на людях, чтобы оценить безопасность и эффективность технологии.
«Если дальнейшие исследования пройдут успешно, то в течение пяти-десяти лет роботы с дистанционным управлением смогут использоваться в медицине», — говорит инженер-медик из Калифорнийского технологического института в Пасадене Вэй Гао.
