Нанороботы в медицине

НАНОРОБОТЫ В МЕДИЦИНЕ

Соломатова Д.С.

ФГБОУ ВО «Северный Государственный Медицинский Университет» (г.Архангельск) Минздрава России. Кафедра фармации и фармакологии. Студентка 5 курса фармацевтического факультета.

Научный руководитель: д. м. н. Буюклинская Ольга Владимировна, зав. кафедрой фармации и фармакологии

Аннотация: В данной работе представлен краткий обзор литературы в области разработки нанороботов в медицине

Ключевые слова: нанороботы, ДНК, наноракеты, сахарный диабет

Стремительное развитие нанотехнологий в медицине позволяет реализовывать идеи, которые раньше казались фантастикой. Например, использование частиц размером несколько нанометров. Одно из перспективных направлений наномедицины - нанороботы. Эти устройства способны проникать в любой орган человека и проводить необходимое лечение.

            В 2014 году ученые из Университета Бар-Илан (Израиль) создали нанороботов на основе нитей ДНК.  ДНК-нанороботы представляют собой заданную последовательность молекулы ДНК, свернутую особым образом. При попадании в среду живого организма они начинали раскручиваться и взаимодействовать друг с другом и с клетками организма. Израильские ученые Амир Ю., Бен-Ишай Э. и соавт. развернули нити ДНК, а затем соединили их в новую структуру, схожую с «коробкой-оригами», затем в нее поместили по одной химической молекуле. Нанороботы имели метки из светящегося материала, что позволяло определять их положение и следить за перемещением. Устройства были введены в организм лабораторных тараканов Periplaneta Americana. В ходе экспериментов, ученые предположили, что нанороботы способны доставлять лекарственные препараты к опухолевым клеткам и вызывать там образование тромбов [2].

«Цинковые наноракеты» - нанороботы, перемещающиеся внутри организма, осуществляющие адресную доставку лекарственных препаратов. Движение производится за счет микродвигателя химической природы. При взаимодействии биологической жидкости и материала двигателя выделяются пузырьки газа, которые двигают нанороботов. Ученые из Калифорнийского университета Сан-Диего (США) Ван И., Чжан Л. провели эксперимент на грызунах. Нанороботы, имеющие форму трубки (длина 20 мкм и диаметр 5 мкм), изготовленные из особого полимера, покрытые толстым слоем цинка, были введены в пищеварительный тракт мышей. При попадании в желудок цинк начинал взаимодействовать с хлористоводородной кислотой желудочного сока. Выделяющийся в результате реакции водород вырывался из полости трубок, продвигая наноробот подобно ракете. Развивая скорость 60 мкм в секунду роботы способны покидать пределы желудка и прикрепляться к стенкам кишечника, где происходит высвобождение лекарственного вещества. Таким образом, в  ходе эксперимента были получены данные, согласно которым нанороботы способны держаться на стенке кишечника в течение 12 часов независимо от приема пищи [4].