Учени от САЩ разработиха нов тип микророботи за борба с рака, които представляват самонасочващи се микромехурчета, способни да доставят лекарствени вещества директно в туморната тъкан, съобщава списание Nature Nanotechnology.
Микророботите се разглеждат като една от най-перспективните технологии в медицината, тъй като могат да откриват болестни огнища и да доставят лекарства точно до засегнатите клетки. Досега обаче масовото им приложение бе затруднено заради сложното производство и високата цена.
Екипът от Калифорнийския технологичен институт предлага по-просто решение – обикновени микромехурчета да бъдат превърнати в миниатюрни роботи.
Тези мехурчета представляват микроскопични газови балончета със стабилизираща обвивка, които вече се използват като контрастно вещество при ехографски изследвания. Новият метод позволява те да бъдат произведени бързо чрез ултразвуково въздействие върху разтвор на протеина албумин.
За да могат мехурчетата да се движат самостоятелно, учените нанасят върху тях ензима уреаза, който реагира с естествено съдържащата се в организма урея и създава химичен дисбаланс, придвижващ микроробота напред.
Разработени са две версии на системата. В едната мехурчетата съдържат магнитни наночастици, което позволява те да бъдат направлявани отвън с магнитно поле и проследявани с ултразвук. В по-новата версия роботите се движат напълно самостоятелно.
Изследователите са използвали факта, че туморните клетки отделят повече водороден пероксид. Добавеният ензим каталаза реагира с него и създава химичен сигнал, който насочва микророботите директно към тумора – процес, известен като хемотаксис.
След достигане на целта мехурчетата се разрушават чрез фокусиран ултразвук, освобождавайки лекарството директно в туморната тъкан и подобрявайки проникването му.
При експерименти с мишки, страдащи от рак на пикочния мехур, този метод е довел до намаляване на туморната маса с около 60% за три седмици, което е значително по-добър резултат в сравнение със стандартното прилагане на същия медикамент.
Според учените простотата, биосъвместимостта и способността за самонасочване правят тази технология обещаваща за бъдещо клинично приложение не само в онкологията, но и в други области на медицината.