Недавно были разработаны миниатюрные биоразлагаемые микророботы, наполненные газом, которые с помощью магнитного поля могут свободно перемещаться через кровь и мочу, достигая даже самых удалённых участков организма.
Одним из примеров являются биорезорбируемые акустические микророботы (БАМ), которые обещают стать революционными инструментами для диагностики различных заболеваний, доставки медикаментов в трудно доступные области, а также для улучшения результатов малоинвазивных операций и ультразвуковой визуализации.
Газонаполненные акустические биорезорбируемые микророботы (БАМ) имеют сферическую форму с наружным диаметром всего 30 микрометров и внутренней полостью диаметром 18 микрометров, что позволяет улавливать пузырьки в водной среде.
Их конструкция на основе гидрогеля и возможность управления через ультразвуковую визуализацию обеспечивают высокий уровень точности, стабильности и контроля навигации.
Эти микророботы могут передвигаться по телу пациента в течение нескольких дней.
Недавние исследования показали, что БАМ могут использоваться не только как контрастные агенты для улучшенной визуализации, но и для доставки лекарств, таких как противораковые препараты, направляя их к опухолям мочевого пузыря, с помощью магнитного поля.
Это открывает новые перспективы для точных и минимально инвазивных методов лечения.
Как утверждают исследователи в журнале Science Robotics, биорезорбируемые акустические микророботы (БАМ) представляют собой мощный инструмент в прецизионной медицине, решая проблемы, которые ранее препятствовали использованию синтетических микро- и нанороботов на практике.
Несмотря на их диагностический и лечебный потенциал, ранее возникали трудности с их стабильностью, продолжительностью жизни, а также с контролем и обнаружением в реальном времени после внедрения в организм.
Чтобы преодолеть эти ограничения, были разработаны газонаполненные микророботы, которые могут точно перемещаться к целевым тканям с использованием акустической и магнитной навигации.
Биорезорбируемые акустические микророботы (БАМ) используют инновационный композитный материал, состоящий из биорезорбируемого гидрогеля и частиц оксида железа.
Эти наночастицы оксида железа обеспечивают магнитное управление, что позволяет точно контролировать акустическое движение как отдельных БАМ, так и их роя с помощью внешнего магнитного поля.
БАМы продемонстрировали способность перемещаться в различных биологических жидкостях, таких как кровь, моча и желудочно-кишечная жидкость, при этом их акустическая тяга позволяла им эффективно двигаться в течение нескольких дней.
Это открывает новые перспективы для доставки лекарств, диагностики и других медицинских применений в организме.
Вдобавок к своим тяговым способностям, микропузырьки, захваченные БАМ, значительно повышают контрастность ультразвуковых изображений, что позволяет отслеживать их движение и точную локализацию с высоким разрешением, даже под глубокими слоями тканей.
Эти микророботы могут двигаться под управлением беспроводной магнитной навигации.
Когда БАМ были испытаны на мышиной модели рака, они продемонстрировали способность перемещаться к определенной области мочевого пузыря животных, используя магнитное управление.
Это открывает новые перспективы для целенаправленной доставки медикаментов и улучшенной диагностики в области онкологии.
Ультразвуковая визуализация позволила точно отображать опухоли у мышей с раком мочевого пузыря, обеспечивая направленную доставку БАМ к месту опухоли.
Эта точность была достигнута за счет акустического движения, комбинированного с магнитным управлением.
Исследователи говорят, что гидрогель, который разлагается в организме, делает микророботов безопасными и не вредными для здоровья. Это помогает им хорошо работать, не вызывая побочных эффектов.
Исследователи предсказали, что благодаря способности поддерживать движение в различных биологических жидкостях в течение нескольких дней и обеспечивать высокую контрастность изображений в реальном времени, эти устройства могут существенно изменить подходы в диагностике заболеваний.
Они открывают новые возможности для целенаправленной доставки лекарств и минимально инвазивной хирургии, предлагая более точные и безопасные методы лечения и диагностики.
Благодарим вас за то, что дочитали нашу статью до самого конца. Надеемся, что она оказалась для вас полезной.
Подписчики нашего канала (если вы еще не подписаны, приглашаем вас это сделать) могут воспользоваться поддержкой в оплате лечения и диагностики в Израиле. Полный список льгот доступен по этой ссылке.
Просим вас соблюдать правила при написании комментариев, иначе они могут быть удалены.
Не забудьте включить напоминание на нашем канале, чтобы получать уведомления о новых публикациях.
Спасибо за ваше внимание и понимание.