Nanoroboty „snot bots” przechodzą przez bariery śluzowe, by skutecznie dostarczać leki

WarsawNaukowcy odkryli nową metodę dostarczania leków przez śluz do różnych części ciała za pomocą małych robotów napędzanych enzymami. Te niewielkie roboty z powodzeniem poruszały się przez śluz w początkowych testach na myszach. Śluz zazwyczaj chroni organizm, łapiąc zarazki i drażniące substancje, ale jednocześnie utrudnia lokalne działanie leków.

Kluczowe informacje o tych robotach snot:

• Skonstruowane z porowatych nanocząsteczek krzemionki
• Zasilane nadtlenkiem wodoru (H₂O₂)
• Pokryte enzymami katalazy
• Transportują cząsteczki leku w swoich porach

Zespół badawczy pod kierownictwem Samuela Sáncheza pracował nad sposobem pokonywania bariery śluzowej za pomocą nowej techniki. Wcześniejsze metody polegały na dołączaniu leków do małych cząsteczek lub stosowaniu chemikaliów do rozrzedzania śluzu. Metoda Sáncheza wykorzystuje enzymy katalazy do rozwiązania problemu. Te enzymy przekształcają nadtlenek wodoru w tlen i wodę, co pomaga poruszać się małym robotom do przodu.

W ważnym teście wykorzystano model śluzu jelitowego stworzony z komórek ludzkich hodowanych w laboratorium. Roboty przemieszczały się przez warstwę śluzu w zaledwie 15 minut. Jest to istotne, ponieważ śluz jest wymieniany co 10 minut do 4,5 godziny. Szybki ruch oznacza, że roboty mają mniejsze prawdopodobieństwo utknięcia.

Dalsze badania na jelitach myszy potwierdziły uzyskane wyniki. Około 28% nanobotów przeszło przez barierę śluzową, co jest 60 razy lepsze niż zwykła dyfuzja. Poprzednie metody, które wykorzystywały różne enzymy lub leki zakłócające śluz, wykazywały jedynie około 10-krotne polepszenie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 15:59

Jak polityka wpływa na nasze wybory smakowe: podziały polityczne w świecie czekolady

Istotnym aspektem było sprawdzenie potencjalnej szkodliwości. „Snot bots” nie uszkodziły komórek ani tkanek w modelu laboratoryjnym ani w jelitach myszy. To jest kluczowe przy rozważaniu ich jako opcji dla systemów dostarczania leków.

Badania te zostały sfinansowane z różnych źródeł, w tym z: Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, Państwowej Agencji Badawczej, Unii Europejskiej w ramach programu NextGenerationEU/PRTR (projekt Bots4BB), rządu Katalonii, Ministerstwa Badań Naukowych i Uniwersytetów oraz Centrum Doskonałości Severo Ochoa.

Nanoboty mogłyby wspomagać dostarczanie leków do miejsc z grubą warstwą śluzu, takich jak płuca, żołądek, jelita i oczy. Mogłyby poprawić skuteczność terapii przez bardziej efektywne dostarczanie leków.

Ta nowa technologia wydaje się obiecująca, jednak naukowcy muszą dokładniej zbadać jej bezpieczeństwo i skuteczność, zanim będziemy mogli stosować ją w szpitalach. Koncepcja używania małych robotów napędzanych enzymami do pokonywania niektórych barier organizmu jest bardzo interesująca. Jeśli zadziała na ludzi tak, jak działa na myszy, może zrewolucjonizować sposób podawania leków w przyszłości.