Этот научный прорыв был только что опубликован в журнале Nature Nanotechnology в статье под названием «Магнитоаэротаксические бактерии доставляют содержащие лекарство нанолипосомы в гипоксические области опухоли». В статье приводятся результаты исследований, проведенных на мышах, которым успешно вводили нанороботические агенты при колоректальных опухолях.«Эти легионы нанороботических агентов на самом деле состояли из более чем 100 миллионов жгутиковых бактерий — и, следовательно, были самодвижущимися — и были загружены лекарствами, которые перемещались по самому прямому пути между точкой инъекции лекарства и областью тела, которую нужно вылечить. », — объясняет профессор Сильвен Мартель, заведующий кафедрой Канадских исследований в области медицинской наноробототехники и директор Политехнической лаборатории нанороботов Монреаля, возглавляющий исследовательскую группу. «Движущей силы препарата было достаточно, чтобы эффективно перемещаться и проникать глубоко внутрь опухоли».Когда они попадают в опухоль, нанороботические агенты могут полностью автономно обнаруживать обедненные кислородом области опухоли, известные как зоны гипоксии, и доставлять к ним лекарство.
Эта гипоксическая зона создается значительным потреблением кислорода быстро пролиферативными опухолевыми клетками. Известно, что зоны гипоксии устойчивы к большинству методов лечения, включая лучевую терапию.Но получение доступа к опухолям, пройдя столь же крошечные пути, как эритроцит, и пересекая сложные физиологические микросреды, не обходится без проблем.
Итак, профессор Мартель и его команда использовали для этого нанотехнологии.Бактерии с компасом
Чтобы передвигаться, бактерии, используемые командой профессора Мартеля, полагаются на две естественные системы. Своеобразный компас, созданный путем синтеза цепочки магнитных наночастиц, позволяет им двигаться в направлении магнитного поля, а датчик, измеряющий концентрацию кислорода, позволяет им достигать и оставаться в активных областях опухоли. Используя эти две транспортные системы и подвергнув бактерии воздействию магнитного поля, управляемого компьютером, исследователи показали, что эти бактерии могут идеально копировать искусственных нанороботов будущего, предназначенных для такого рода задач.
«Это новаторское использование нанотранспортеров окажет влияние не только на создание более передовых инженерных концепций и оригинальных методов вмешательства, но и широко распахнет дверь для синтеза новых средств лечения, визуализации и диагностики», — добавляет профессор Мартель. «Химиотерапия, которая настолько токсична для всего человеческого тела, может использовать этих естественных нанороботов для перемещения лекарств непосредственно в целевую область, устраняя вредные побочные эффекты, а также повышая ее терапевтическую эффективность».