Ученые создали биогибридного микроробота для лечения метастазов в легких

Опухоли, распространяющиеся в легкие, или метастазы в легких, представляют собой серьезную проблему в области лечения рака. Традиционная химиотерапия часто оказывается неэффективной. Она не воздействует непосредственно на легкие и не накапливается в концентрации, достаточной для уничтожения опухоли.

Ученые  из лаборатории Ванга и исследовательской группы Чжана в Калифорнийском университете в Сан-Диего потратили последние пять лет на разработку биогибридных микророботов - крошечных объектов, изготовленных как из натуральных, так и из синтетических материалов, которые могут быть использованы в медицине.

Исследователи рассказали о своих наблюдениях на страницах издания The Conversation.

В рамках нового исследования ученые создали биогибридного микроробота на основе зеленых микроводорослей, который может доставлять химиотерапию непосредственно в легкие и лечить метастазы в легких.

Синтетические микророботы, как правило, изготавливаются из жестких металлических или полимерных конструкций, которые сложны в изготовлении. Они не могут получить доступ к определенным органам и тканям и могут быть токсичны для человека. Микроводоросли решают эти проблемы. Во-первых, микроводоросли могут передвигаться автономно, используя похожие на волосы отростки, называемые жгутиками, для передвижения по таким органам, как легкие. Они менее токсичны, чем другие микроорганизмы. Кроме того, их дешевле и проще производить.

Биогибридный микроробот под названием algae—NP (DOX) -робот сочетает в себе микроскопические живые зеленые микроводоросли, обычно используемые в фармацевтике, Chlamydomonas reinhardtii, с наночастицами, покрытыми мембранами эритроцитов. Клеточные мембраны действуют как естественный «камуфляж», повышающий биосовместимость микророботов и защищающий их от атак иммунной системы пациента. Внутри наночастиц находится распространенный химиотерапевтический препарат под названием доксорубицин.

Исследователи протестировали микророботы на основе водорослей на мышах с метастазами в легких. Введя эти микророботы на основе водорослей через трахею, мы смогли доставить препарат непосредственно в легкие и свести к минимуму побочные эффекты на другие органы.

Попав в легкие, микроробот на основе водорослей сможет плавать и распределять лекарство по легочной ткани. Он также сможет избежать разрушения иммунными клетками легких, что позволит лекарству постепенно высвобождаться из наночастиц.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter