В Калифорнийском технологическом институте создали миниатюрных роботов диаметром всего 30 мкм, способных доставлять лекарства напрямую в ткани, перемещаясь по кровотоку. Учёные протестировали их на эффективность и рассказали, как они работают.
Робот представляет собой шар, состоящий из гидрогеля. Его внешняя оболочка гидрофильна (притягивается к воде), поэтому не позволяет роботам липнуть друг к другу. Лекарство интегрировано во внешнюю оболочку вместе с магнитными наночастицами. В результате после ввода в кровоток роботами можно управлять внешним магнитным полем. А лекарство вводится в целевые ткани самостоятельно из-за эффекта пассивной диффузии: молекулы сами перемещаются туда, где их концентрация меньше, оттуда, где их больше.
Для создания роботов учёные использовали метод двухфотонной полимеризационной литографии: с помощью импульсов инфракрасного лазерного света она позволяет соединять маленькие светочувствительные полимеры. А чтобы сделать их гидрофильными, учёные присоединили длинноцепочечные молекулы углерода к гидрогелю. Затем, удалив часть из них, исследователи сделали внутреннюю часть гидрофобной. Это нужно, чтобы она могла удерживать необходимые структуре пузырьки воздуха.
Согласно тестам, роботы успешно уменьшили размеры опухолей мочевого пузыря у мышей, доставляя лекарства напрямую к органу четыре раза в течение 21 дня.