Химиотерапия - одна из самых распространенных и наиболее эффективных форм лечения рака. Однако химиотерапевтические препараты не только убивают раковые клетки, но и могут нанести ущерб остальному телу. Введение лекарств непосредственно в раковые клетки может помочь уменьшить эти неприятные побочные эффекты химиотерапии.
В рамках исследования, подтверждающего концепцию, исследователи разработали микророботов в форме рыб, которые магнитно направляются к раковой клетке для высвобождения активного ингредиента химиотерапии. Поскольку опухоли существуют в кислой микросреде, команда создала микророботов, которые могут изменять форму в ответ на снижение pH.
Лечебный микроробот-трансформер
Микророботы состоят из pH-чувствительного гидрогеля, напечатанного на 3D-принтере, и бывают разных форм - краба, бабочки или рыбы. Команда закодировала изменение формы, чувствительной к pH, путем регулировки плотности печати в определенных областях формы, таких как края клешней краба или пасть рыбы, чтобы они могли открываться или закрываться в ответ на изменение кислотности. Затем они сделали микророботов магнитными, поместив их в суспензию наночастиц оксида железа.
В лабораторных испытаниях исследователи продемонстрировали различные возможности микророботов в разных тестах. Например, микроробот в форме рыбы имеет регулируемый «рот», который помещает лекарство в солевой раствор и высвобождает его, открывая рот в слегка кислой среде. Команда показала, что они могут направлять рыбу через искусственные кровеносные сосуды, чтобы добраться до раковых клеток в определенном регионе. Когда они снизили pH раствора, рыбы открыли рты, чтобы выпустить химиотерапевтический препарат, который убил близлежащие клетки.
Следующий шаг: малыши!
Хотя эта учеба очень многообещающе, микророботов нужно сделать еще меньше, чтобы они могли перемещаться по реальным кровеносным сосудам, и необходимо определить подходящий метод визуализации, чтобы отслеживать их движения в теле, говорят исследователи. Благодаря постоянной оптимизации размеров, управления движением и технологии визуализации эти изменяющие форму магнитные микроботы станут идеальными платформами для сложных операций по доставке лекарств.
