Крошечный робот, который способен пройти сквозь кишечник и доставить лекарство в нужное место

Крошечный робот, который способен пройти сквозь кишечник и доставить лекарство в нужное место

19 Oct 2020
69
Прослушать

Доставка лекарств к внутренним органам и тканям обычно достигается путем проглатывания лекарств, но в этом случае они часто разбавляются и перехватываются до того, как достаточное их количество может достичь намеченного места назначения. Целевую доставку очень трудно осуществить, особенно при большом количестве жидкости и движении тела. Например, доставка лекарства в нужное место во внутренние ткани толстой кишкой принесло бы огромную пользу, если бы у врачей была возможность это сделать.

Инженеры американского университета Пердью придумали крошечных роботов, управляемых внешним магнитным полем, которые могут пробраться через толстую кишку, чтобы доставить лекарства именно туда, где это необходимо. Они могут даже служить минимально инвазивным и более удобным способом проведения биопсии в толстой кишке.

Такие роботы по своим размерам не превышают несколько ширин человеческого волоса и способны двигаться, просто кувыркаясь. Вращающееся магнитное поле снабжает их энергией для движения, а оно же используется для управления их перемещениями. Так как они кувыркаются, эти устройства могут перебираться через относительно крупные препятствия, например, те, которые находятся на нерегулярной поверхности внутренней части толстой кишки.

Роботы настолько малы, что разработчики смогли протиснуть их через анусы в кишечник живых мышей. С помощью ультразвукового зонда они смогли увидеть, как роботы двигаются через кишечник, и обнаружили, что микроприборы хорошо реагируют на наведение магнитного поля. То же самое было опробовано в вырезанном кишечнике свиней с похожими результатами.

Наконец, исследователи загрузили в таких роботов микроскопические емкости, которые наполнили флуоресцентной жидкостью. Роботы смогли доставить флаконы по назначению и остались там так долго, чтобы позволить медленно высвободиться флуоресцирующему веществу, которое было легко обнаружено с помощью источника света.

Эти роботы недороги в изготовлении, они нетоксичны и биосовместимы с предполагаемыми приложениями. Они также могут быть изготовлены в очень больших количествах, что необходимо, чтобы они смогли стать клинически полезными.

По словам одного из исследователей Крейга Гёрджа (Craig J. Goerge),

С диагностической точки зрения, эти микророботы могут избавить нас от необходимости минимально инвазивной колоноскопии, помогая взять образец ткани. Или же они могут доставлять полезную нагрузку, не выполняя подготовительную работу, которая необходима для традиционной колоноскопии.