Микромоторы на желудочном соке впервые испытаны на живом организме
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего показали, что микромотор, работающий на желудочной кислоте, может перемещаться внутри мыши, используя пузырьки газа. Эти крошечные двигатели, каждый размером примерно в одну пятую ширины человеческого волоса, могут в будущем предложить более безопасный и эффективный способ доставки лекарств или диагностики опухолей.
Это первый эксперимент, демонстрирующий, что такие микромоторы могут безопасно работать в живом организме.
- Принцип работы: Желудочная кислота вступает в реакцию с цинковым корпусом моторов, генерируя поток микропузырьков водорода, которые толкают их вперед.
- Скорость и время: В желудке мыши моторы активируются и движутся к слизистой оболочке со скоростью 60 микрометров в секунду. Самоходное движение может длиться до 10 минут.
- Безопасность: Цинковые моторы растворяются кислотой в течение нескольких дней, не оставляя токсичных следов.
- Эффективность доставки: В эксперименте с «полезным грузом» из золотых наночастиц моторы доставили в слизистую желудка 168 нанограмм золота на грамм ткани. Для сравнения, при обычном пероральном приеме частиц без моторов этот показатель составил 53,6 нанограмм на грамм.
- Преимущество: Активное движение позволяет моторам лучше проникать и закрепляться в вязком слизистом слое желудка, по сравнению с пассивными системами доставки. В слизистой оболочке оказалось почти в четыре раза больше цинковых моторов, чем платиновых, которые не могут использовать желудочную кислоту в качестве топлива.
Исследование, опубликованное в журнале ACS Nano, открывает путь к потенциальному применению подобных наномашин для целевой доставки лекарств, диагностики, нанохирургии и биопсии труднодоступных опухолей.