Наночастицы совершают фантастическое магнитное путешествие

Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали крошечных роботов, которые могут помочь наночастицам для доставки лекарств, вытолкнув их из кровотока в опухоль или другое больное место.

Магнитные микророботы, действующие по принципу бактериального продвижения, могут помочь в преодолении одного из самых больших препятствий для доставки лекарств с наночастицами: заставят частицы выходить из кровеносных сосудов и накапливаться в нужном месте.

«Когда вы помещаете наноматериалы в кровоток и нацеливаете их на больную ткань, самым большим препятствием для попадания полезного материала в ткани является оболочка кровеносного сосуда», - говорит Сангита Бхатия, профессор, а также ведущий автор исследования.

«Наша идея состояла в том, чтобы посмотреть, можно ли использовать магнетизм для создания жидкостных сил, которые толкают наночастицы в ткани», - добавляет Симоне Шерле, бывший научный сотрудник MIT и ведущий автор статьи. В большинстве случаев исследователи направляют свои наночастицы на больные участки, которые окружены «протекающими» кровеносными сосудами. Это облегчает попадание частиц в ткани, но процесс доставки все еще не так эффективен. Команда MIT решила выяснить, могут ли силы, создаваемые магнитными роботами, предложить лучший способ вытолкнуть частицы из кровотока в целевой участок.

Роботы, которые Шерле использовал в этом исследовании, имеют длину 35 сотых миллиметра, похожи по размеру на одну ячейку, и ими можно управлять, применяя внешнее магнитное поле. Этот биоинспирированный робот, который исследователи называют «искусственным бактериальным жгутиком», состоит из крошечной спирали, напоминающей жгутики, которые многие бактерии используют для того, чтобы продвигать себя. Эти роботы напечатаны на 3D-принтере высокого разрешения, а затем покрыты никелем, что добавляет им магнитные свойства.

Этот тип системы потенциально может быть встроен в стенты, которые являются стационарными и на которые легко воздействовать внешним магнитным полем. Такой подход может быть полезен для доставки лекарств, чтобы помочь уменьшить воспаление на месте стента.