Британские учёные создают роботов-улиток для лечения рака кишечника

Инженеры Манчестерского университета создали проект миниатюрных мягких роботов, способных доставлять лекарства от рака непосредственно к опухолям в кишечнике. Министерство науки, исследований и инноваций Великобритании выделило на разработку почти 1 миллион фунтов стерлингов.

Роботы воспроизводят механику передвижения улиток и слизней, которые перемещаются за счёт медленных ритмических сокращений и клейкой слизи. Этот принцип позволяет устройствам двигаться по неровным и скользким поверхностям желудочно-кишечного тракта. Достигнув злокачественного новообразования, робот закрепляется на ткани и высвобождает терапевтическое вещество в контролируемом режиме.

Устройства изготавливаются из бионаноматериалов на основе пептидов, настраиваемых на молекулярном уровне. Материалы реагируют на магнитные поля, что даёт врачам возможность дистанционно направлять роботов и корректировать их поведение в реальном времени без хирургического вмешательства.

Для оптимизации движений команда собирает детальные данные о передвижении живых улиток — волнообразных мышечных сокращениях и взаимодействии со слизью. На основе этих данных создаются модели машинного обучения. Параллельно разрабатывается система цифровых двойников, моделирующая взаимодействие роботов с тканями человека до начала реальных испытаний.

Существующие методы доставки противораковых препаратов при колоректальном раке зачастую затрагивают здоровые ткани и вызывают побочные эффекты. Новая технология призвана повысить концентрацию лекарства непосредственно в очаге опухоли и снизить токсическое воздействие на организм. Помимо онкологии, платформу планируют применять в капсульной эндоскопии, промышленной инспекции труднодоступных пространств и экологическом мониторинге.

Источник: Interesting Engineering