Ученые Манчестерского университета разрабатывают миниатюрных мягких роботов, вдохновленных движением улиток, которые доставят противораковые препараты непосредственно к опухолям.
Существующие методы терапии часто не обеспечивают точного попадания лекарств в пораженные ткани, из-за чего страдают здоровые органы и возникают побочные эффекты. Новая технология направит препараты исключительно в область опухоли.
Разработчики рассчитывают, что роботы закрепятся в злокачественных тканях и смогут контролируемо высвобождать лекарство, повышая его концентрацию в нужной зоне и снижая токсичность для организма. Это существенно повысит эффективность лечения и улучшит прогноз для пациентов.
Проект нацелен на развитие новых подходов к лечению колоректального рака. Ученые используют механизм передвижения улиток и слизней — волнообразные сокращения и клейкую слизь, — чтобы обеспечить точное перемещение устройств по поверхностям. «Это исследование объединяет биологию, материаловедение и робототехнику и может изменить подход к лечению рака», — отметил руководитель проекта Мустафа Набауи.
Ученые изучают биомеханику движения улиток и создают цифровые модели и системы управления с применением машинного обучения. На основе этих данных исследователи разрабатывают биосовместимых мягких роботов из бионаноматериалов и управляют ими дистанционно, в том числе с помощью магнитных полей.
Кроме того, команда создает систему «цифрового двойника», которая моделирует поведение устройств в организме и ускоряет их внедрение.
Разработчики отмечают, что технология применима в диагностике и промышленности.