|  | 13 января 2016 | Медицина, Нанотехнологии

Крошечные орудия ведут огонь по болезням наноснарядами с лекарственными препаратами

Микроорудие


Одной из задач современной медицины является создание идеальной системы целевой доставки лекарственных препаратов к месту, где они необходимы больше всего. Первым об этой проблеме задумался немецкий врач Пол Эрлих (Paul Ehrlich), который в начале 20-го века выдвинул идею сосредоточенной доставки малой дозы лекарственного препарата, которая работает быстрее и точнее медленного распространения препаратов через систему кровообращения, снижая количество вредных побочных эффектов. И недавно исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего придумали новый способ доставки лекарственных препаратов к месту назначения при помощи стрельбы из крошечных орудий.

Эти микроскопические пушки, разработанные наноинженерами Джозефом Ваном (Joseph Wang) и Сэдиком Езенером (Sadik Esener), не используют ни пороха, ни других химических источников энергии. Для стрельбы крошечными снарядами, проникающими в глубину больных тканей, они используют энергию ультразвука. Применение ультразвука в данном случае обосновано тем, что его воздействие не наносит никаких повреждений организму пациента. Ультразвуковые волны могут быть сфокусированы лишь в малой области пространства в непосредственной близости от цели, к примеру, злокачественной опухоли. Воздействие ультразвука не только заставляет крошечный пушки "выстрелить" заключенными в них "ядрами", ультразвук также создает ударные волны, разгоняющие частички препарата, что позволяет им проникать глубже в больные ткани.

Структура микроорудия


Первой задачей, которую решили ученые, стало создание микроорудия, что является весьма сложным делом, с учетом того, что размер ствола этого орудия равен всего 5 микронам, что соответствует толщине волокна натурального шелка. Это удалось сделать, ударяя в поверхность мембраны специальным устройством-пробойником, в результате чего в ней образовались отверстия. Затем над поверхностью этой мембраны были распылены частички окиси графена, и все это было покрыто тонким слоем золота.

Вторым сложным этапом стала "загрузка" стволов микрорудий 1-микронными частичками лекарственного препарата, размеры которых сопоставимы с размерами средних вирусов. Лекарственный препарат был облачен в кремниевую оболочку, которая, в свою очередь, была окутана слоем гелеобразного вещества. В состав этого геля включено соединение PFC (perfluorocarbon), которое и выполняет роль пороха в этом микроорудии. Под воздействием импульса ультразвука PFC испаряется, формируя пузырьки, расширяющиеся с большой скоростью. И эти пузырьки выталкивают снаряды из ствола микроорудия.

Микроорудия до и после стрельбы


Испытания работы микроорудий были произведены на искусственно выращенных тканях. Эксперименты показали, что микроснаряды, подгоняемые ультразвуком, проникают в ткань глубже, чем это было рассчитано с использованием математической модели процесса. В будущем Ван и Езенер собираются продолжить дальнейшую разработку их технологии, которая будет способна доставлять к месту назначения различные лекарственные препараты и стрелять только снарядами определенного типа под воздействием ультразвука определенной частоты.




Ключевые слова:
Орудие, Пушка, Снаряд, Лекарственный, Препарат, Доставка, Энергия, Ультразвук

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Южнокорейские ученые превратили лейкоциты в микророботов, предназначенных д ...
  • Ученые впервые использовали наноботов с микродвигателями для доставки лекар ...
  • Акустическая линза из углеродных нанотрубок фокусирует ультразвуковые волны ...
  • Новое имплантируемое устройство для ввода лекарственных препаратов через ух ...
  • Использование золотых наночастиц для доставки лекарств внутри организма.




  • 13 января 2016 10:54
    #1 Написал: etonic

    Публикаций: 0
    Комментариев: 22
    И снова из пушки по воробьям, но теперь в микроскопических размерах. Как по мне, искать надо внутри самого организма, ведь это саморегулирующаяся система. При правильном ее поддержании и настройке(включая правильное питание и духовное развитие) организм лечит себя сам, далеко не ограничиваясь гриппом и простудой!
    К сожалению, мы подменяем понятия, принимая маркетинг и бизнес за панацею, и боремся не с причиной, а с последствиями
        
    13 января 2016 21:03
    #2 Написал: alitv185

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    etonic
    Полностью с Вами согласен!
    Искать нужно внутри,вспомним хоть "плацебо",- работает иногда, а как секрет не раскрытый.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.