Мини-робот сможет доставлять лекарства прямо в мозг

Инженеры и учёные Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zürich) создали мини-робота, способного перемещаться по кровеносным сосудам и доставлять лекарства точно в поражённые участки мозга — например, при закупорке артерий. Диаметр устройства составляет меньше двух миллиметров.

Робот пока не испытывался на людях, однако успешно прошёл тесты на свиньях и овце. Результаты тестов опубликованы в журнале Science. Как напоминает ВТШ / ETH Zürich, медицина давно ищет способы направленной доставки лекарственных препаратов. Сегодня при инсультах, опухолях и ряде других заболеваний пациентам приходится вводить высокие дозы лекарств, которые затем распределяются по всему организму, повышая риск побочных эффектов.

Новая разработка призвана решить эту проблему. Устройство представляет собой сферическую гелевую капсулу, внутрь которой могут быть интегрированы активные вещества. Капсула оснащена наночастицами оксида железа, благодаря которым роботом можно управлять снаружи с помощью магнитных полей. По данным цюрихской ETH, исследователи объединили три различные стратегии магнитной навигации, от общей ориентации до точного маневрирования и стабилизации движения, что позволило уверенно вести устройство по сложной сети артерий головного мозга.

«Невероятно, какие объёмы крови и с какой скоростью проходят через наши сосуды. Навигационная система должна (работать и в таких условиях)», — отметил ведущий автор исследования, сотрудник ВТШ/ETH Фабиан Ландерс (Fabian Landers). Когда мини-робот достигает целевого участка, на него воздействуют высокочастотным магнитным полем: капсула нагревается, гелевая структура распадается — и лекарство начинает действовать.

Чтобы врачи могли отслеживать движение капсулы в организме, исследователи снабдили её контрастным маркером. Для этого использовались наночастицы тантала, нередко применяемые в медицине. Однако они тяжелее и сложнее в управлении, что потребовало дополнительной тонкой настройки навигационной системы. Учёные подчёркивают: технология находится на доклинической стадии, но её потенциал может в будущем качественно изменить методы терапии заболеваний, связанных с мозговым кровообращением.