Вчені винайшли нанороботів, які можуть прибирати аневризми мозку. Крихітні роботи, набагато менші за клітини крові, можуть доставляти ліки, що утворюють тромби, туди, де вони найбільше потрібні, показує дослідження на кроликах. Цю технологію ще належить перевірити на людях.
Аневризма — це ослаблена ділянка в стінці кровоносної судини, яка не витримує тиску крові та роздувається більш ніж на 50% від нормального діаметра судини. Аневризма може виникнути в будь-якій кровоносній судині, але найчастіше спостерігається в артерії, де тиск вище. Аневризма може раптово лопнути, призвівши до раптового масованого внутрішнього крововиливу і часто смерті. Не існує надійних способів завчасно помітити небезпечну аневризму.
Нове дослідження на тваринах показує, що роботи, менші за більшість бактерій, можуть доставляти ліки прямо до місця аневризми головного мозку, запобігаючи руйнівному інсульту.
Нову технологію поки випробували лише на кроликах. Але з подальшими дослідженнями він може стати альтернативою стентам і спіралям, які зараз використовуються для стабілізації аневризм у пацієнтів.
Ці імплантати можуть зупинити кровотечу, спричинену аневризмою, коли стінка артерії слабшає та роздувається. Але лікування також може мати проблеми, такі як ризик повторного початку кровотечі або процедури лише часткового лікування аневризми. Також може виникнути потреба в прийомі препаратів для розрідження крові протягом невизначеного часу, щоб уникнути утворення тромбів, сказав Ци Чжоу , науковий співробітник у галузі біоінспірованої інженерії в Единбурзькому університеті та співавтор нової статті, що описує нанороботів.
«Наші магнітні нанороботи з дистанційним керуванням забезпечують більш точний і безпечний спосіб швидко закрити церебральні аневризми без використання імплантатів», — сказав Чжоу Live Science. «Вони також можуть полегшити хірургам важке завдання протягнути довгий і тонкий мікрокатетер через складну мережу кровоносних судин».
Аневризми можуть утворюватися в будь-якій артерії тіла. Коли вони утворюються в мозку, вони можуть лопнути та спричинити інсульт. Щоб розробити нове рішення для цих небезпечних подій, Чжоу та його колеги розробили наноботів, які мають діаметр лише 295 нанометрів. Для порівняння, типовий вірус має ширину близько 100 нанометрів, а більшість бактерій мають розміри в діапазоні 1000 нанометрів.
Кожен бот складається з магнітного сердечника, згортаючого агента під назвою тромбін, який лікує аневризму, і покриття, яке плавиться при легкому нагріванні, щоб вивільнити ліки.
«Використовуючи магнітне поле , нанороботів можна направити до аневризми», — сказав Чжоу. «Потім сфокусоване тепло використовується для розплавлення покриття, вивільнення препарату та блокування кровообігу аневризми». Це тепло доставляється за допомогою змінного магнітного поля , яке, по суті, створює тертя, порушуючи розташування частинок, що піддаються впливу поля. Температура підтримується нижче 50 градусів за Цельсієм, тому вона не пошкоджує тканини тіла.
Ідея полягає в тому, що серцево-судинні хірурги могли б випустити цих нанороботів у кровотік перед аневризмою за допомогою мікрокатетера. Це дозволить лікарям не робити надто глибоке втручання в тонкі судини мозку.
Протягом двотижневого періоду спостереження три кролики залишалися здоровими, зі стабільними згустками, що блокували їхні аневризми. Ці згустки не блокують кровопостачання мозку, а навпаки, закривають слабке місце в судині, щоб вона не лопнула.
За словами Чжоу, технологію потрібно буде випробувати на більших тваринах, які краще імітують людське тіло. Дослідникам також потрібно буде перевірити безпеку та ефективність нанороботів у довгострокових дослідженнях, щоб побачити, як тварини живуть у довгостроковій перспективі, додав він. У тестах на кроликах аневризми були на невеликій глибині, тому команді також потрібно буде вдосконалити систему магнітного контролю, щоб краще направляти ботів до аневризм глибоко в мозку.
«Попереду ще багато роботи, але ми віримо, що ця технологія може революціонізувати спосіб лікування аневризм мозку», — сказав він.
