Микророботы из гидрогеля уменьшили раковые опухоли у мышей

Исследователи разработали биосовместимые микророботы, которые могут перемещаться внутри организма и доставлять терапевтические препараты непосредственно к очагу заболевания. Сферические гидрогелевые структуры диаметром около 30 мкн уменьшили размер опухолей мочевого пузыря в экспериментах на мышах.

Ученые использовали метод двухфотонной полимеризационной литографии — технологии, которая использует чрезвычайно быстрые импульсы инфракрасного лазерного света для выборочного сшивания светочувствительных полимеров в соответствии с определенным рисунком. Эта технология создает структуру слой за слоем, как при 3D-печати, но с гораздо большей точностью.

Инженеры спроектировали внешнюю часть микроструктуры гидрофильной, притягивающейся к воде — это гарантирует, что отдельные роботы не будут слипаться при движении по телу. Однако внутренняя поверхность микроробота не может быть гидрофильной, поскольку ей необходимо удерживать пузырьки воздуха, а пузырьки легко разрушаются или растворяются.

Чтобы сконструировать гибридных микророботов, ученые разработали двухэтапную технологию. Сначала они присоединили длинноцепочечные молекулы углерода к гидрогелю, сделав всю структуру гидрофильной. Затем с помощью травления кислородной плазмой, исследователи удалили некоторые из длинноцепочечных углеродных структур, оставив внешнюю часть гидрофильной, а внутреннюю — гидрофобной.

На финальном этапе ученые включили магнитные наночастицы и терапевтический препарат во внешнюю структуру сфер. Магнитные наночастицы позволяют направлять роботов в нужное место с помощью внешнего магнитного поля. Когда роботы достигают цели, они остаются в этом месте, а препарат пассивно диффундирует.

В экспериментах на мышах с опухолями мочевого пузыря микророботы продемонстрировали высокую эффективность. Четырехкратная доставка терапевтических средств в течение 21 дня показала значительное уменьшение опухолей по сравнению с традиционным введением препаратов.

Ученые планируют тестирование микророботов для доставки различных лекарственных средств при разных заболеваниях с последующими клиническими испытаниями на людях.

Читать далее:

323 флакона со смертельными вирусами пропали из лаборатории в Австралии

Болото вместо степи: выяснили, каким был мост между Евразией и Америкой

Квантовый чип Google превзошел суперкомпьютеры на септиллионы лет

_{На обложке: визуализация микророботов. Изображение: Hong Han, Caltech}

The post Микророботы из гидрогеля уменьшили раковые опухоли у мышей appeared first on Хайтек.