Исследователи из Массачусетского технологического института использовали процесс охрупчивания жидкого металла, чтобы разрушать имплантаты после окончания срока службы прямо в организме человека.
В настоящее время небольшие металлические имплантаты либо должны быть удалены хирургическим путем из тела, когда они больше не нужны, либо их можно просто оставить внутри тела на неопределенный срок – и то, и другое может привести к осложнениям. Однако теперь ученые разработали метод разрушения имплантов прямо внутри организма с использованием жидкого металла.
Неинвазивное удаление имплантов
Твердые металлы, такие как цинк или нержавеющая сталь, распадаются при контакте с определенными типами жидких металлов. Это происходит, когда жидкий металл проникает через границы зерен твердого металла. Первоначально ученые рассматривали возможность использования этого процесса для разрушения устройств, имплантированных в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ).
Исследователи знали, что мягкий металл галлий хорошо вступает в контакт с твердым алюминием, поэтому они экспериментировали со сплавом галлия – эвтектическим галлий-индием (eGain) – вместе с алюминиевым устройством для доставки лекарств.
Этот прототип Y-образного устройства состоит из заполненных лекарствами полимерных кронштейнов, соединенных с полимерной втулкой алюминиевыми трубками. Идея заключалась в том, что после введения в желудочно-кишечный тракт пациента он закрепится на слизистой и станет постепенно высвобождать лекарства внутри себя, пока не распадется и не выйдет с калом.
В исследованиях на животных после установки устройства в желудочно-кишечный тракт перорально вводили раствор, содержащий eGain. Когда жидкость проходила по устройству, это приводило к поломке алюминиевых соединений, в результате чего устройство разваливалось на части и выходило. Важно отметить, что исследования на грызунах показали, что eGain не токсичен и биосовместим, хотя необходимо провести дальнейшие исследования его воздействия на людей.