На мышах испытали микророботов по доставке лекарств в кишечник (2 фото + видео)
Оперативная доставка медицинских препаратов в пораженную болезнью область тела является залогом эффективного и быстрого выздоровления. Учёные провели первые опыты на мышах с использованием миниатюрных роботизированных устройств, перемещающихся по пищеварительной системе.
Главная задача тестируемых роботов — помощь в излечении опухолей кишечника. В предлагаемых для тестирования устройствах нет сложных механизмов, электроники, и они не требуют дополнительных источников энергии. Конструкция микророботов достаточно проста. Это двуслойный шар диаметром до 20 микрометров, внутренняя поверхность которого изготовлена из магния, а наружная из парилена, устойчивого к желудочному соку материала. Между слоями находится лекарство.
В наружной оболочке из парилена просверлено отверстие (диаметр 2 мкм), залитое парафином. В ходе эксперимента проголодавшихся после 8-ми часовой «диеты» мышей «накормили» порцией микророботов. Траектория движения устройств внутри опустошенного кишечника отслеживалась при помощи оптоакустической томографии. При достижении шариков контрольной точки, они подвергались облучению инфракрасным лазером, проникающим сквозь живую ткань, но поглощаемую магниевым шариком. Микроробот нагревался и парафиновая «заглушка» расплавлялась. Жидкость, поступающая через отверстие в шарик, вступала в реакцию с магнием, при которой выделялись пузырьки газа, вырывающиеся из имеющегося отверстия.
Робот, превратившийся в объект разогнанный реактивной струей на высокой скорости, прилипал к стенкам кишечника. При этом разрушалась оболочка из парилена, и лекарство поступало в контрольную точку. Остатки микроробота покидали организм естественным путём.
Пока что точная ориентация таких роботов невозможна, только часть из них доставила лекарства в заданную точку. Остальные приземлились поблизости. Однако такая доставка остаётся гораздо более эффективной, чем простое глотание таблеток, разносящее лекарство по всему организму, что порой оказывает отрицательные побочные эффекты.
Источник: caltech.edu