Рак мочевого пузыря входит в десятку наиболее распространенных онкологических заболеваний в мире. Стандартный подход к лечению предполагает хирургическое удаление новообразования с последующим введением химиопрепаратов через катетер. Однако жидкостям часто трудно преодолевать глубокие слои тканей, что снижает результативность терапии и требует увеличения дозировок или длительности курса.
Международная группа ученых под руководством специалистов Эдинбургского университета (Великобритания) и Сямэньского университета (Китай) предложила решение этой проблемы. Они создали биогибридных магнитных микророботов на основе одноклеточных микроводорослей. Эти организмы биосовместимы и биоразлагаемы, обладают тонкой нанопористой структурой, идеально подходящей для загрузки и контролируемого высвобождения лекарств. Кроме того, водоросли доступны в природе и экономически выгодны для масштабирования, как отмечается в работе, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.
Микророботы наполняются доксорубицином и приводятся в движение с помощью внешних программируемых магнитных полей. Используя данные ультразвуковой визуализации в реальном времени, исследователи управляют роем частиц внутри мочевого пузыря, заставляя их перекатываться и вращаться. Это позволяет переключаться между режимами транспортировки и целевого высвобождения препарата, напоминая скоординированное движение косяков рыб или стай птиц.
В ходе экспериментов на мышах с опухолями мочевого пузыря технология показала высокую эффективность. Микророботы обеспечили быстрое проникновение химиопрепарата в ткани — процедура на животных заняла около 30 минут, что значительно короче по сравнению с длительным воздействием при традиционном введении. При этом удалось минимизировать побочные эффекты и достичь снижения опухолевой нагрузки до уровня менее 3% от той, что наблюдалась в контрольной группе, получавшей стандартное лечение.
По словам доктора Ци Чжоу, соруководителя исследования из Эдинбургского университета, такие микророботы могут дистанционно направляться к опухоли с обратной связью в реальном времени, что обеспечивает минимально инвазивное проникновение в ткани.
Ранее ученые Красноярского научного центра СО РАН предложили простой лабораторный анализ мочи для отслеживания пациентов после лечения рака мочевого пузыря.
