Исследователи из Шэньянского института автоматизации Китайской академии наук создали микророботов на основе диатомовых водорослей, которые могут стать новым эффективным инструментом в борьбе с опухолями мозга. Эта разработка открывает новые возможности для лечения глиобластомы – одной из самых агрессивных форм рака мозга, сообщает исследовательская публикация.
Диатомовые водоросли, которые варьируются в размерах от нескольких микрометров до десятков, являются одними из самых мелких фотосинтезирующих организмов на планете. Их клетки напоминают маленькие коробочки с твердым кремнеземным панцирем, наполненным микропорами. Эти природные особенности привлекли внимание ученых, которые решили использовать диатомеи для создания микророботов.
Главной особенностью этих водорослей является наличие хлорофилла, который ученые использовали как естественный фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии. Этот процесс не требует дополнительной модификации или введения химических препаратов, что делает его более безопасным и естественным способом лечения.
Для создания микророботов ученые применили метод кислотной обработки, который позволил превратить диатомовые водоросли в микро- и наноразмерные роботизированные платформы. Эти платформы обладают пористой структурой, что позволяет загружать в них лекарства и доставлять их точно в нужное место с помощью внешнего магнитного поля. Хлорофилл, содержащийся в клетках водорослей, сохраняется, чтобы использовать его для фотодинамической терапии.
Кроме того, роботы, оснащенные алгоритмами искусственного интеллекта, могут двигаться автономно, перемещаться по заданным траекториям, преодолевать узкие проходы и точно атаковать опухолевые клетки. В экспериментах с мышами микророботы были введены непосредственно в очаги глиобластомы, где с помощью лазерного облучения активировалась фотодинамическая терапия. Эти микроботы продемонстрировали высокую эффективность в подавлении роста опухоли, при этом не вызывая значительного токсического воздействия на организм.
Ученые подчеркивают, что новые микророботы не требуют введения внешних препаратов и снижают риски утечек лекарств в здоровые ткани. Такая точечная доставка лекарства обеспечивает минимальный вред для организма и может стать прорывом в лечении рака мозга.
