Изобретението ускорява лечението и прецизира доставянето на медикаменти

Изследователи от Китай и Хонконг разработиха иновативен миниатюрен мек робот, способен активно да манипулира кръвния поток в човешкото тяло. Устройството, наречено CiliaVine, има за цел да ускори разграждането на опасни кръвни съсиреци, да насочва прецизно лекарствени препарати и да улавя редки туморни клетки, съобщават от БГНЕС.

Магнитно управление и локални вихри

Новата технология се прикрепя към стандартен медицински водач и използва външни магнитни полета, за да задвижва своите малки гъвкави структури. Тези компоненти наподобяват микроскопични косъмчета, известни в биологията като реснички.

Обикновено кръвта преминава през кръвоносните съдове на плавни слоеве. Въпреки че това е ефективно за естественото кръвообращение, то затруднява движението на лекарства или специфични клетки встрани от основния поток. Учените са проектирали CiliaVine така, че да нарушава локално тази циркулация. В зависимост от начина, по който е програмирано магнитното поле, ресничките могат да насочват вещества към стената на кръвоносния съд, да ги отдалечават от нея или да създават малки вихри, които смесват заобикалящата течност.

Ускорено лечение и фармацевтична прецизност

По време на лабораторните тестове новото устройство демонстрира значителна ефективност при доставянето на медикаменти. Количеството препарат, достигнало до стената на кръвоносния съд, е със 146 процента по-голямо спрямо естественото му разпространение. Учените отчитат също, че 75 процента повече от лекарството успява да достигне на разстояние от един милиметър отвъд стената на съда.

Екипът е проверил и възможностите на робота да подпомага лечението на тромбози. В симулиран модел на кръвоносен съд, третиран със стандартен медикамент за разтваряне на съсиреци, запушванията са разградени за около 40 минути при активна работа на робота. За сравнение, същият процес отнема средно 70 минути без неговата намеса.

Надежда за онкологичната диагностика

Миниатюрният робот предоставя нови възможности и за проследяване на ракови заболявания. Чрез покриването на устройството със специфични антитела, изследователите успяват да уловят циркулиращи туморни клетки, които се отделят от основното огнище и попадат в кръвта. Тестовете са проведени успешно с проби от 23 пациенти с рак на черния дроб в Главната болница на Китайската народноосвободителна армия.

Учените са изпробвали безопасността на технологията и в живи организми, провеждайки тестове върху зайци с чернодробни тумори. Устройството е въведено в голяма вена чрез катетър и е управлявано с магнитно поле в продължение на 20 минути, като не са установени абсолютно никакви признаци на възпаление или увреждане на тъканите.

Въпреки че иновацията все още не е тествана като официален лечебен или диагностичен инструмент при хора, авторите на проучването смятат, че в бъдеще тя ще позволи директно манипулиране на клетки и лекарства в кръвоносната система. Разработката е съвместно дело на Института за изкуствен интелект и роботика за обществото в Шънджън, Китайския университет в Хонконг и Главната болница на Китайската народноосвободителна армия.