Наноинженери от Калифорнийския университет в Сан Диего, САЩ, са разработили микроскопични роботи, способни да се придвижват в белия дроб и да доставят лекарства за лечение на животозастрашаващи случаи на бактериална пневмония, пише сп. "Нейчър матириълс".
В изследване с мишки нанороботите са успели да елиминират безопасно бактериите, причиняващи пневмония, без да увредят белия дроб, което е довело до 100 процента оцеляване на тестваните животни. За сравнение - гризачите, на които не е приложено лечението, умират в рамките на три дни след заразяването.
В разработването на миниатюрните роботи са използвани клетки на водорасли, чиято повърхност е осеяна с наночастици, пълни с антибиотици. Водораслите осигуряват движение, което позволява на микророботите да плуват и директно да доставят антибиотици до повече бактерии в белите дробове.
Съдържащите антибиотици наночастици са направени от малки биоразградими полимерни сфери, покрити с клетъчните мембрани на неутрофили - вид бели кръвни клетки. Особеното при тези клетъчни мембрани е, че абсорбират и неутрализират възпалителните молекули, произвеждани от бактериите и имунната система на организма. Това дава възможност на микророботите да намалят вредното възпаление, което от своя страна ги прави по-ефективни в борбата с белодробната инфекция.
Екипът е използвал миниатюрните роботи за лечение на мишки с остра и потенциално фатална форма на пневмония, причинена от бактерията Pseudomonas aeruginosa. Това заболяване често засяга пациенти, поставени на механична вентилация в интензивното отделение.
Лечението с микророботите е било по-ефективно и от интравенозното инжектиране на антибиотици в кръвта. За да се постигне същият ефект, е необходима доза антибиотици, която е 3000 пъти по-висока от използваната при нанороботите.
Подходът на екипа е толкова ефективен, тъй като доставя лекарството точно там, където е необходимо, а не го разпръсква в останалата част на тялото.
"Тези резултати показват как целенасоченото доставяне на лекарства, съчетано с активно движение от микроводораслите, подобрява терапевтичната ефикасност", казва Джоузеф Уанг от изследователския екип.
В изследване с мишки нанороботите са успели да елиминират безопасно бактериите, причиняващи пневмония, без да увредят белия дроб, което е довело до 100 процента оцеляване на тестваните животни. За сравнение - гризачите, на които не е приложено лечението, умират в рамките на три дни след заразяването.
В разработването на миниатюрните роботи са използвани клетки на водорасли, чиято повърхност е осеяна с наночастици, пълни с антибиотици. Водораслите осигуряват движение, което позволява на микророботите да плуват и директно да доставят антибиотици до повече бактерии в белите дробове.
Съдържащите антибиотици наночастици са направени от малки биоразградими полимерни сфери, покрити с клетъчните мембрани на неутрофили - вид бели кръвни клетки. Особеното при тези клетъчни мембрани е, че абсорбират и неутрализират възпалителните молекули, произвеждани от бактериите и имунната система на организма. Това дава възможност на микророботите да намалят вредното възпаление, което от своя страна ги прави по-ефективни в борбата с белодробната инфекция.
Екипът е използвал миниатюрните роботи за лечение на мишки с остра и потенциално фатална форма на пневмония, причинена от бактерията Pseudomonas aeruginosa. Това заболяване често засяга пациенти, поставени на механична вентилация в интензивното отделение.
Лечението с микророботите е било по-ефективно и от интравенозното инжектиране на антибиотици в кръвта. За да се постигне същият ефект, е необходима доза антибиотици, която е 3000 пъти по-висока от използваната при нанороботите.
Подходът на екипа е толкова ефективен, тъй като доставя лекарството точно там, където е необходимо, а не го разпръсква в останалата част на тялото.
"Тези резултати показват как целенасоченото доставяне на лекарства, съчетано с активно движение от микроводораслите, подобрява терапевтичната ефикасност", казва Джоузеф Уанг от изследователския екип.
