[Будь-здоров! 2] Как новые микроботы помогут в лечении рака,04.09.2019,
[Будь-здоров! 2] Как новые микроботы помогут в лечении рака,04.09.2019,
приветствует Вас!
На страницах нашей рассылке мы уже не раз рассказывали вам о различных
микроботах и крошечных роботах, которые способны действовать словно
<<врачи изнутри>>, патрулируя наш организм, выискивая и уничтожая все, что
может принести нам вред. При этом крайне перспективная область
применения таких микроботов -- это лечение онкологических заболеваний,
ведь даже одна упущенная клеточка может вызвать рецидив процесса. И
недавно таких ботов разработали ученые из Калифорнийского
технологического института.
Как выглядят микроботы
Сами по себе роботы имеют довольно простое строение. Они представляют
своего рода капсулу в виде <<слоеного пирога>> из микромоторов и
действующего вещества.
Когда капсула достигает опухоли, мы можем активировать ее, разбить
капсулу, выпустить микромоторы, и они будут двигаться вокруг области
опухоли. Это движение очень важно для доставки лекарств, -- говорит Вэй
Гао из Калифорнийского технологического института.
Устроена капсула следующим образом: в ее составе есть частицы магния
около 20 микрометров в диаметре. Сначала слой золота покрывает магний, а
затем слой гидрогеля, содержащий препараты для борьбы с опухолями,
<<обертывает>> все остальное. Сверху капсула покрыта слоем
желатиноподобного вещества. Золото и магний как раз выступают в роли
микромоторов. О том, как они работают мы расскажем чуть позже, а пока
перейдем к серии экспериментов, которые провели американские ученые.
Микробот в виде капсулы. Отверстие снизу -- начало процесса разрушения
оболочки
Микроботы и рак
Команда экспертов скормила получившиеся капсулы мышам, у которых в
толстом кишечнике были имплантированы клетки меланомы для имитации рака
толстой кишки. Меланома использовалась потому, что эти клетки хорошо
поглощают ближний инфракрасный свет, поэтому команда могла лучше
отслеживать эффекты капсул с помощью фотоакустической компьютерной
томографии, которая посылает инфракрасный свет в ткани, где он
преобразуется в звук и возвращается в виде изображения, похожего на УЗИ.
Это интересно: Ученые придумали, как поставить производство микроботов
на поток.
Когда капсулы достигли толстого кишечника, команда направила сильный луч
инфракрасного света на них. Это нагрело золото и из-за разности
температур нагревания золота и магния, эти 2 металла, реагируя,
действуют как небольшие моторчики. Из-за различной плотности и уже
упомянутой разницы температур, колебание частиц металаа создает что-то
вроде завихрений. Колебания золота и магния напоминают работу
пропеллеров (примерно как на моторных лодках), что заставляет микробота
продвигаться вглубь опухоли, попутно высвобождая лекарство.
Применение лекарств в желудочно-кишечном тракте является сложной
задачей, потому что они могут пройти по кишечнику дальше прежде, чем
подействуют. Нам нужно что-то, что обеспечивало бы долгосрочное
действие. Микроботы перемещаются вокруг опухоли, поэтому они могут
проникать в ткань опухоли и медленно высвобождать препарат в течение
длительного времени'', -- говорит Гао.
