Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали «роботизированные» системы, которые могут перемещаться внутри человеческого тела и управляться снаружи.
Микророботы могут быть полезны для доставки лекарств или точечного хирургического вмешательства там, где врачи не в силах работать. Новая разработка ученых из Калтеха позволяет на шаг приблизиться к мечте о нанороботах, излечивающих болезни изнутри.
Новая разработка представляет собой микроскопические сферы из металлического магния, покрытые тонкими слоями золота и парилена — полимера, устойчивого к перевариванию человеческим организмом. Слои оставляют круглую часть сферы открытой, как иллюминатор. Открытая часть магния реагирует с жидкостями в пищеварительном тракте, образуя небольшие пузырьки. Поток пузырей действует как струя и продвигает сферу вперед, пока она не сталкивается с соседней тканью.
Сами по себе магниевые сферические микророботы, способные масштабироваться, могут быть интересными, но не особенно полезными. Чтобы превратить их из новинки в средство доставки лекарств, ученые внесли некоторые изменения.
Во-первых, они внедрили слой лекарства между индивидуальной микросферой и слоем парилена. Затем для защиты микророботов от агрессивной среды желудка их обволокли микрокапсулами из парафина. На этом этапе сферы способны переносить лекарства, но все еще не обладают способностью доставлять их в нужное место.
Для этого исследователи использовали фотоакустическую компьютерную томографию — метод, задействующий импульсы инфракрасного лазерного света для анализа внутренней среды организма. Эти два нововведения позволили ученым контролировать движение микросфер по организму и следить за ними в режиме реального времени.