Naukowcy z University of Colorado Boulder zaprojektowali małego, szybkiego, samobieżnego robota, który może dostarczać leki bezpośrednio tam, gdzie są potrzebne w organizmie.
Cuda mikroskopijnej medycyny
Jednym z największych wyzwań nowoczesnej medycyny jest dostarczenie skutecznej metody leczenia w odpowiednim czasie dokładnie tam, gdzie jest potrzebna. Sterowane magnetycznie nanoskalpele, mikrokapsułki stopniowo uwalniające lekarstwa czy roboty drukujące biomateriały 3D bezpośrednio w organizmie to tylko przedsmak czekającej nas przyszłości. Do tego arsenału mikroskopijnej broni medycznej dołączają roboty, opracowane przez naukowców z University of Colorado Boulder.
Zespół zaprojektował małego, szybkiego, samobieżnego mikroroboty, wykonanego z biokompatybilnych polimerów, o średnicy zaledwie 20 mikrometrów – kilka razy mniejszej niż szerokość ludzkiego włosa. Konstrukcja ma kulistą wnękę pośrodku, która zatrzymuje powietrze, gdy robot jest zanurzony w płynie. Gdy pęcherzyk powietrza zostanie uderzony falą akustyczną, taką jak ultradźwięki, wibruje, popychając małego robota do przodu. Aby zmaksymalizować ruch nieliniowy, bot został wyposażony w symetryczne i asymetryczne płetwy, które powodują, że obraca się on w ruchu orbitalnym i nadaje mu wygląd bardzo małej rakiety. Płetwy umożliwiają również botowi poruszanie się z prędkością około 3 mm na sekundę.
Mikroroboty napędzane ultradźwiękami
Naukowcy przetestowali swoje maleńkie demony prędkości na pęcherzach myszy. Chcieli sprawdzić czy urzedzenia mogą dostarczać leki bezpośrednio do pęcherza w celu leczenia śródmiąższowego zapalenia pęcherza moczowego. Małe pociski, wyposażone w leki steroidowe, zamknięte w matrycy polimerowej, przyczepiły się do ściany pęcherza moczowego i uwolniły ponad 90% leku w ciągu dwóch dni.
Naukowcy planują kontynuować prace nad swoją konstrukcją, aby ostatecznie uczynić ją w pełni biodegradowalną i rozpuszczalną w organizmie.
Jeśli uda nam się sprawić, by te cząsteczki działały w pęcherzu moczowym, możemy osiągnąć długotrwałe uwalnianie leku i być może pacjenci nie musieliby tak często przychodzić do kliniki.
Jin Lee, główny autor badania
Więcej o tych maleńkich cudeńkach można przeczytać w oficjalnej publikacji naukowej zespołu.
