Хронический синусит - крайне неприятное заболевание. Зачастую оно сопровождаются образованием биопленок в придаточных пазухах носа. Это плотные бактериальные колонии, устойчивые к лечению. Исследователи из Китайского университета Гонконга представили инновационное решение. Это микроскопические роботы, способные разрушать эти устойчивые колонии и эффективно бороться с инфекцией.
Как это работает
Биопленки представляют собой группы бактерий, покрытые защитной слизистой оболочкой. Они не только усложняют доступ лекарств, но и позволяют бактериям выживать даже при интенсивной терапии. Именно такие образования становятся причиной затяжных и плохо поддающихся лечению воспалений.
Разработанные учёными микророботы — это частицы оксийодида висмута, дополненные всего одним атомом меди. Несмотря на то что они по размеру сопоставимы с пылевыми частицами, их эффективность оказалась впечатляющей.
Во время экспериментов частицы вводили через трубку в носовые пазухи кроликов, больных синуситом. Затем, под контролем рентгеновской визуализации и с помощью магнитного поля, частицы направляли точно к месту инфекции. Там роботы активировались при помощи света, передаваемого через оптическое волокно. Это вызывало их нагрев, способствующий разжижению слизи и проникновению внутрь биопленки. После этого микрочастицы выделяли активные формы кислорода — химические соединения, разрушавшие колонии бактерий изнутри.
Эксперименты показали: концентрация бактерий в области биопленки снизилась с 90% до 1% после применения микророботов. При этом исследователи не зафиксировали повреждений здоровых тканей слизистой, даже после 20 минут воздействия света.
Руководитель проекта Чжан Ли отмечает, что разработанная платформа может стать не только эффективным способом лечения синуситов, но и универсальным средством против других трудноизлечимых инфекций в глубинных участках тела, включая лёгкие при муковисцидозе или мочеполовую систему при хронических воспалениях.
Если дальнейшие исследования подтвердят безопасность и эффективность технологии на людях, это может стать прорывом в лечении без необходимости применения системных антибиотиков.
Результаты работы опубликованы в научном журнале Science Robotics.
