Эти инновационные устройства управляются с помощью магнитов и высвобождают лекарственный груз в ответ на изменения в местной среде. О своей работе ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.

Основная идея заключается в том, чтобы направлять микророботов к твердой опухоли с помощью внешних магнитов. Когда микророботы достигают целевой области, кислая среда опухоли вызывает изменение их формы, что приводит к локальному высвобождению химиотерапевтического препарата. Эта технология открывает новые горизонты в области адресной доставки лекарств.

Микророботы создаются с использованием 3D-печати из гидрогеля, который реагирует на уровень pH. Ученые настроили плотность печати в определенных участках, что позволяет структурам изменять форму в условиях низкого pH. Этот процесс получил название 4D-печати, так как добавляет новое измерение к традиционным методам.

В рамках проекта были разработаны различные формы микророботов, включая рыбу, которая открывает рот в кислой среде для высвобождения лекарства, краба, способного удерживать и выпускать груз, и бабочку, которая может двигать своими крыльями. Эти устройства демонстрируют широкий потенциал для применения в медицине.

Однако одной из ключевых задач остается маневрирование микророботов в организме. Для этого исследователи намагнитили микророботы, погрузив их в суспензию из наночастиц оксида железа. Это позволяет управлять микророботами дистанционно, применяя магнитные поля извне, что делает процедуру минимально инвазивной.

На текущий момент команда успешно испытала микророботов в искусственных кровеносных сосудах, где они достигли раковых клеток и высвободили лекарственный груз, убивая клетки. В будущем исследователи планируют уменьшить размеры микророботов, чтобы они могли проходить через реальные кровеносные сосуды. Тем не менее, разработанная технология уже выглядит многообещающе для адресной доставки лекарств.