Nanoteknikens 'snot bots' bryter igenom slembarriärer för effektivare läkemedelsleverans enligt ny studie

StockholmForskare har hittat en ny metod för att leverera läkemedel genom slem i olika delar av kroppen med hjälp av små enzymdrivna robotar. Dessa små robotar har framgångsrikt rört sig genom slem i tidiga tester med möss. Slem skyddar vanligen kroppen genom att fånga upp bakterier och irriterande ämnen, men det gör också att läkemedel har svårt att verka effektivt när de ges lokalt.

Viktiga uppgifter om dessa snots drönare:

• Tillverkad av porösa silica-nanopartiklar
• Drivs av väteperoxid (H₂O₂)
• Övertäckt med katalasenzym
• Bär läkemedelsmolekyler i sina porer

Forskargruppen ledd av Samuel Sánchez arbetade med en ny teknik för att övervinna slembarriären. Tidigare metoder har innefattat att fästa läkemedel på små partiklar eller använda kemikalier för att göra slemskiktet tunnare. Sánchez har valt att använda enzymet katalas för att lösa problemet. Dessa enzymer omvandlar väteperoxid till syre och vatten, vilket underlättar rörelsen hos de små robotarna.

Ett viktigt test använde en modell av tarmvåtska skapad från mänskliga celler odlade i laboratoriet. Robotarna rörde sig genom slemlagret på bara 15 minuter. Detta är betydelsefullt eftersom slem ersätts var tionde minut till 4,5 timmar. Snabb rörelse innebär att robotarna mindre sannolikt fastnar.

Ytterligare tester på muskoloner bekräftade resultaten. Ungefär 28% av nanoboterna tog sig igenom slemskiktet. Detta är 60 gånger bättre än passiv diffusion. Tidigare metoder som använde olika enzymer eller slembrytande läkemedel visade bara en förbättring på ungefär 10 gånger.

Läs också:

Idag · 18:11

Nya forskningsrön stoppar malariaparasitens spridning i myggor

En viktig aspekt var att undersöka eventuell skada. Snorrobotarna skadade varken celler eller vävnader i laboratoriemodellen eller i muskoloner. Detta är avgörande för att överväga dem som alternativ för läkemedelsleveranssystem.

Finansieringen för denna forskning kom från flera olika källor, inklusive Europeiska forskningsrådet, Statens forskningsråd, Europeiska unionen NextGenerationEU/PRTR (Bots4BB-projektet), Kataloniens regering, Forsknings- och universitetministeriet samt Severo Ochoa Center of Excellence.

Nanorobotar kan hjälpa till att leverera medicin till områden med tjocka slemskikt, som lungor, mage, tarmar och ögon. De kan förbättra behandlingar genom att leverera läkemedel mer effektivt.

Denna nya teknik ser lovande ut, men forskare måste undersöka dess säkerhet och effektivitet mer noggrant innan den kan användas på sjukhus. Idén om att använda små robotar drivna av enzymer för att övervinna några av kroppens försvar är mycket intressant. Om det fungerar på människor som det gör på möss, kan det förändra hur vi administrerar mediciner i framtiden.