Исследователи из Института интеллектуальных систем Макса Планка в Штутгарте еще на шаг приблизились к созданию микроботов для лечения различных заболеваний. В данный момент они уже успешно протестировали миниатюрных роботов, которые могут спокойно передвигаться внутри глазного яблока.
Кроме того, их размеры настолько малы, что они при «работе» даже не повреждают плотную и вязкую субстанцию стекловидного тела.
Миниатюрные роботы в 200 раз тоньше человеческого волоса и имеют на одном из своих концов имеется «сверло» из инертного материала, а на другом — нанопропеллеры шириной в 500 нанометров. Само покрытие наноботов «скользкое и обтекаемое», что позволяет им перемещаться не повреждая окружающие ткани.
Уже упомянутые выше пропеллеры помимо основной функции перемещения являются и резервуаром для терапевтических средств и способны осуществлять таргетированную (то есть именно туда, куда нужно) доставку лекарств. И если говорить о подобных разработках, которые можно применять в текучих жидкостях наподобие крови, в данном случае таргетированная доставка сопряжена с рядом трудностей. Первая — это вязкая консистенция внутренней части глазного яблока и плотная молекулярная матрица, через которую должен пройти робот. Вторая заключается в том, что химические свойства биополимеров внутри глаза не позволяют нанороботу продвигаться. Ну а третья является своего рода «стандартом» для подобных машин: роботом нужно как-то управлять.
Последнее озвученное ограничение эксперты преодолели благодаря добавлению материалов вроде железа, которые реагируют на воздействие магнитного поля. Другие два помог решить биоматериал, полученный из насекомоядных растений.
«Идею покрытия мы подсмотрели у самой природы. Некоторые растения семейства саррацениевые имеют очень скользкую поверхность для того, чтобы поймать насекомых. Оно похоже на тефлоновое покрытие сковороды. Мы воссоздали это скользкое покрытие и оно имеет решающее значение для эффективного движения наших роботов внутри глаза, поскольку оно минимизирует адгезию между биологической белковой сетью в стекловидном теле и поверхностью наших нанороботов.» — заявил ведущий автор исследования Зингуан Ву.
Установка для введения и контроля за нанороботами
При этом универсальная конструкция роботов позволяет использовать их и в других частях человеческого тела.
«Мы хотим иметь возможность использовать наших роботов в качестве инструментов при малоинвазивном лечении всех видов заболеваний, где имеется труднодоступная зона, окруженная плотной тканью.»
