fbpx

Водорасли срещу рак

05 / 03 / 2020
Написана от MedConsult

Откриването и унищожаването на болни клетки при поддържане на здрава околна тъкан е сериозен проблем при разработването на лекарства. Специалистите продължават да изследват тези възможности.

Днес това вече не е научна фантастика, а нарастваща област на изследване. Medconsult.bg съобщава, че наскоро специалисти в областта на наноинженерството от Калифорнийския университет отбелязаха, че най-новите постижения в проектирането, производството и експлоатацията на микророботите значително повишиха техните възможности, функционалност и гъвкавост.

Обаче има едно важно „но“: с тези малки размери устройствата нямат необходимото място за традиционните микрочипове или батерии. Такива роботи също имат забележимо по-малко работни части поради трудността при проектирането им.

Микророботите трябва да имат известен капацитет, в който могат да прехвърлят лекарството. Това може да бъде наночастица, микрокапсула или химичен етикет, прикрепен към устройството. Един робот също се нуждае от механизъм, който може да го пренася през кръвообращението или живата тъкан. Необходима е и навигация. Без контролирано движение и навигация това не е „бот“, а пасивен носител, който върви заедно с кръвообращението.

За да разрешат този проблем, учените са разработили много роботи, базирани на наночастици от полимери и метали, които потенциално могат да бъдат използвани в живи организми за биовизуализация, диагностика и транспортиране на лекарства по цялото тяло. В тези устройства, за движението на малките частици, са използвани химични реакции, тласкащи бота напред. Спиралното движение по принцип е много ефективна форма на движение за малки организми, което им позволява да пестят енергия, когато в течността има напречни сили.

Ракови водорасли

Екип от изследователи от Китайския университет в Хонконг, Университета в Единбург и Манчестърския университет, излезе с нов начин за доставяне на лекарства - те превърнаха водораслите Spirulina platensis, които се използват предимно като хранителна добавка, в нов тип биосъвместими микророботи.

Под микроскоп тези водорасли изглеждат като многоцветни „ходещи” извори. Появата им се дължи на факта, че водораслите се движат във вода със сравнително постоянно движение. Spirulina platensis не само вдъхнови дизайна на микроботите, но и действа като един от тях с няколко модификации.

Изследователите покрили влакната на това водорасло с магнит и получили спираловидни микрочастици, способни да се движат под въздействието на магнитно поле дори във вискозни течности.

За да генерират полето, учените използват експериментална триосна настройка с намотки на Хелмхолц. Интересно е, че по време на експериментите, за клетките на съединителната тъкан, частиците са били нетоксични. Нещо повече, в клетъчните култури на рака на маточната шийка и черния дроб, инкубацията с микрочастици стартира програмата за тяхното „самоубийство“в клетките. Според специалистите биологично активните компоненти на водораслите са били токсични за раковите клетки. Това вероятно е пигментният фикоцианин, който представлява до 20% от теглото на водораслите.

Ключовият момент според учените е безвредността на контролираните устройства за организма. Пълното разграждане на такива устройства става в рамките на часове или дни, в зависимост от дебелината на магнитното покритие. В бъдеще авторите възнамеряват да подобрят системата „биохибрид“, така че да може да се използва за целенасочено доставяне на лекарства.