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, магнитом приводимых в раковую клетку для высвобождения активного химиотерапевтического ингредиента. Поскольку опухоли существуют в кислой микросреде, команда создала микророботов, которые могут менять форму в ответ на снижение рН.
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, у микроробота в форме рыбы есть регулируемый «рот», который инкапсулирует лекарство в солевом растворе и высвобождает его, открывая рот в слегка кислой среде. Команда показала, что они могут провести рыбу через смоделированные кровеносные сосуды, чтобы добраться до раковых клеток в определенной области. Когда они понизили рН раствора, рыбы открыли рот, чтобы выпустить химиотерапевтический препарат, убивший 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.
