Микророботы излечат опухоль

Пара исследователей из Отдела инженерных и прикладных наук Калифорнийского технологического института работает над совершенно новой формой лечения — микророботами, которые могут доставлять лекарства в определенные места организма, будучи находящиеся под наблюдением и контролем извне. Данные об открытии опубликованы в журнале Science Robotics.

Часто причины беспокойства находится внутри тела, что вызывает затруднения в лечении. «Концепция микророботов это то, что нужно для лечение изнутри, — говорит профессор Лихонг Ван. — Это может быть доставка лекарств или микрохирургия». Микророботы, разработанные совместным исследовательским проектом Вана и Вэй Гао предназначены для лечения опухолей пищеварительного тракта.

Микророботы состоят из микроскопических сфер покрытых слоем магния, золота и парилена — полимера, который противодействует среде пищеварения. Часть капсулы оставляют покрытой только слоем магния в виде иллюминатора, который реагирует со средой и выделяет пузырьки и перемещается к ближайшей ткани по закону реактивного движения.

Чтобы доставить микророботов на место лечения, Ван и Гао внесли некоторые модификации. Чтобы защитить их от агрессивной среды желудка и доставить на место лечения, их оборачивают в микрокапсулы из парафинового воска. Чтобы определить место образования опухоли (визуалзировать) а также отследить роботов ученые используют фотоакустическую компьютерную томографию (ФАКТ), в которой используются импульсы инфракрасного лазерного излучения.

Как только микророботы прибывают в окрестности опухоли, для их активации используется мощный инфракрасный лазер с непрерывным излучением. Поскольку капсулы очень сильно поглощают инфракрасный свет, они за короткое время нагреваются, расплавляя восковую капсулу. В этот момент активируются пузырьковые струи(слой магния). Таким образом большинство микророботов прилипают к поверхности опухоли и начинают воздействовать на нее.

Эксперименты на животных показывают, что средство работает так, как задумано. Гао и Ван планируют продолжить исследования. «Мы продемонстрировали концепцию, с помощью которой микророботы достигают больного участка органа и активируются», — говорит Гао. Он также говорит, что хотел бы разработать механизмы, которые могут работать в других частях тела и с различными путями транспортирования.