Вдохновившись паразитическими червями, ученые создали крошечных цепких роботов, предназначенных для точной доставки лекарств по желудочно-кишечному тракту человека.
Ученые из Университета Джона Хопкинса решили, что даже у самых неприятных представителей живой природы можно позаимствовать что-то полезное. Они изучили острые зубы червя-анкилостомы - кишечного паразита, который изнутри вгрызается в кишечник своего носителя. Затем исследователи воспроизвели структуру рта червя в крошечном микроботе, напоминающем морскую звезду с шестью лучами.
Как это работает?
Микробот изготавливается из металла, тонкой пружинистой пленки и слоя термочувствительного парафина. Во “взведенном” состоянии острые лучи робота раскрыты. Пленка все время пытается сжать их, но слой парафина мешает это сделать.
Когда микробот попадает в тело пациента, парафин начинает постепенно таять, позволяя лучам смыкаться. Чем толще изначальный слой парафина, тем дольше лучи остаются раскрытыми. Соответственно, зная примерную скорость продвижения по желудочно-кишечному тракту, можно “запрограммировать” микроботов на срабатывание в конкретной точке.
Когда парафиновый слой окончательно растворяется, микробот автоматически смыкает свои лучи, впиваясь в слизистую оболочку кишечника. Закрепившись таким образом, он начинает постепенно высвобождать лекарство, которым предварительно был “заправлен”.
Зачем это нужно?
Постепенное и продолжительное высвобождение лекарства в нужной точке организма - давняя мечта медиков. Но добиться такого эффекта очень сложно. Если лекарство растворяется и высвобождается долго, то часто оно проходит через желудочно-кишечный тракт раньше, чем окажет желаемый эффект.
Новые цепкие микроботы не только решают эту проблему, но и позволяют локализовать лечение в конкретной области кишечника. Конечно, не все они смогут надежно зацепиться на слизистой. Но, учитывая их малый размер, пациент может принимать за раз тысячи ботов, многие из которых достигнут цели.
Подробнее об этой оригинальной разработке можно прочитать в журнале Science Advances.
