Робот CiliaVine: революція в доставці ліків та діагностиці раку

Команда науковців із Шеньчженського інституту штучного інтелекту та робототехніки, Китайського університету Гонконгу та Головного госпіталю Визвольної армії Китаю презентувала унікальну розробку — м’якого магнітного мікроробота CiliaVine. Пристрій, що кріпиться до стандартного медичного катетера, покликаний розв'язати фундаментальну проблему гемодинаміки: за умови природного ламінарного кровотоку ліки та діагностичні агенти вкрай повільно долають поперечний шар і досягають стінок судин.

CiliaVine вкритий гнучкими волоскоподібними структурами — штучними війками (циліями), якими керують за допомогою зовнішніх магнітних полів. Змінюючи режими руху війок, робот здатний локально порушувати ламінарний потік і створювати керовані мікровихори. Це дозволяє спрямовано перекачувати активні речовини безпосередньо до ендотелію або від нього, примусово долаючи природний дифузійний опір рідини.

Окрім прискорення тромболізису та покращення доставки фармацевтичних субстанцій, пристрій показав високу ефективність у сфері точності рідкої біопсії. Вкривши поверхню робота специфічними антитілами, дослідники перетворили його на прицільну пастку для циркулюючих пухлинних клітин. У клінічних зразках крові всіх 23 обстежених пацієнтів із гепатоцелюлярною карциномою CiliaVine успішно захопив рідкісні ракові клітини, що потрапили у кровотік.

Безпека технології вже підтверджена під час випробувань in vivo на кролячих моделях із пухлинами печінки. Робот вводили в велику вену та здійснювали магнітне керування його рухом протягом 20 хвилин. Посудинний та гістологічний аналізи не виявили жодних ознак травматизації ендотелію, локального запалення чи тромбоутворення. Хоча випробування на людях ще попереду, розробники переконані, що активна інтраваскулярна навігація дозволить суттєво знизити системне дозування тромболітиків і цитостатиків, мінімізуючи їхню токсичність для організму.

Читайте також Чи можна «вимкнути» гіпертонію за допомогою генної терапії?