Учёные из Китая и США создали микроскопических роботов, которые формируются внутри капель геля и могут доставлять лекарства. Этот новый шаг к нанороботам и наномедицине сочетает в себе магнитную управляемость с лекарственным носителем: они точно достигают заданной зоны, высвобождают активное вещество и возвращаются обратно без хирургических вмешательств. Новая технология прошла успешные испытания.
Основная цель — решить проблему низкой эффективности классической внутривенной терапии, когда лишь 1% вещества доходит до нужной ткани. Микророботы доставляют препараты прямо в очаг поражения, например, при болезни Крона. В эксперименте краситель, встроенный в гель, точно попал в заданную область. Гель растворялся сразу или с задержкой, а магнитные элементы возвращались к катетеру, не оставляя следов.
Подход позволяет распределять разные лекарства по участкам кишечника: одни подавляют воспаление, другие стимулируют регенерацию тканей. Это открывает перспективы адресной и персонализированной терапии для каждого пациента.
Второй этап испытаний прошёл на модели человеческого коленного сустава. Микророботы ввели через лёгкий доступ, направили к труднодоступной зоне. Они выпустили метку и вернулись обратно без разрезов и инвазивных действий.
Микророботы состоят из гелевых капель с магнитными включениями. Их создают с помощью микрофлюидной установки: гель течёт по узкому каналу, где сталкивается с масляной струёй, которая разделяет его на одинаковые капли. Магнитные частицы оседают на дне, а сверху остаётся прозрачный гель. Получаются микророботы размером около 0,2 миллиметра, чуть меньше двух человеческих волос.
Юаньсюн Цао, аспирант лаборатории Молли Стивенс в Оксфорде, поясняет: «С помощью этой технологии можно производить сотни микророботов за несколько минут». Это значительно ускоряет и удешевляет процесс по сравнению с традиционными методами. Стивенс добавляет: такая платформа открывает путь к мягким, подвижным и точно управляемым медицинским микросистемам.
Перед испытаниями команда смоделировала поведение микророботов в магнитных полях. Симуляции с виртуальными препятствиями помогли откалибровать режимы движения. Управление осуществлялось с помощью стандартного электромагнита и программного обеспечения. Роботы могут двигаться цепочкой, имитируя шаги, ползание или покачивание. Они могут разделяться и объединяться, преодолевая узкие или извилистые участки.
Эта адаптивность делает технологию универсальной: её можно использовать для лечения воспалений и доставки веществ в труднодоступные области организма. Микророботы не только передвигаются, но и выполняют сложные функции, возвращаясь после миссии и не повреждая ткани. Это делает их незаменимыми в минимально инвазивной медицине будущего.