Раньше это устройство использовали в часах. Теперь оно будет лечить от рака

Ученые разработали биосовместимую микромашину, способную имплантироваться внутрь тела, где она может выступать в качестве беспроводного медицинского устройства для доставки лекарственных средств непосредственно под кожу. Длина прибора – 15 миллиметров, он является мягкой версией механизма, называемого Женевским диском, который использовали при производстве наручных часов в 17 веке.

Большинство современных имплантируемых медицинских приборов производят из статичных компонентов, в которых нет свободно движущихся частей. Поэтому такие устройства часто включают в себя батареи или другие виды электроники, которые являются токсичными для организма и могут создать сложности для человеческой ткани. Кроме того, их делают из твердых материалов – кремния или металла.

В новой технологии ученые использовали полиэтиленгликоль (ПЭГ), сделанный на основе гидрогеля. ПЭГ является мягким, гибким и биоразлагаемым материалом. Кроме того, он был одобрен американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в медицинских устройствах.

Для производства прибора необходимо 30 минут, а на разработку технологии и создание новых материалов ушло восемь лет. На видео ниже можно увидеть, как это работает:

Магнит снаружи прибора вращает небольшую ведущую шестеренку в имплантате. Каждый полный оборот малой шестеренки вращает большую шестерню на 60 градусов, открывая окошко одного из шести резервуаров с препаратом, через которое препарат может попасть выпущен в тело. Хотя устройство не является полностью независимым микророботом, способным действовать самостоятельно, эта машина может выполнять свои функции внутри тела без какого-либо прямого физического контакта с внешним миром, будучи управляемой через магнит снаружи тела.

Ученые провели испытания на мышах с раком костей (остеосаркомой). С помощью нового устройства исследователи в течение 10 дней делали химиотерапию больным животным. В результате, понадобилось всего 10% от обычной дозы, применяемой врачами для лечения остеосаркомы. Помимо этого, эффективность лекарства выросла до 56%, в то время как для традиционной методики этот показатель составлял 39 и 19% при использовании высоких и низких дозировок соответственно.

Исследователи надеются, что однажды эту технологию смогут применять для лечения рака у людей.