Nanoroboty majú dopravovať lieky na miesto určenia

Už v blízkej budúcnosti budú miniatúrne chemické roboty dopravovať lieky presne na to miesto v tele pacienta, kde sú potrebné. Aktivovať ich pritom lekári budú na diaľku. Je o tom aspoň presvedčený chemik František Štěpánek, ktorý sa vývojom takýchto robotov zaoberá.

lieky, depresia, tabletky
Ilustračné foto.
Autor:

Chemické roboty majú fungovať ako miniatúrne továrne, ktoré vytvoria účinnú látku presne v momente, keď bude treba. Uplatnenie by mali nájsť najmä v dvoch oblastiach – pri liečbe nádorových ochorení a ako nová generácia antibiotík. Sú zložené z materiálov, ktoré ľudské telo dokáže rozložiť. Pri rakovine majú roboty priniesť zásadnú zmenu v tom, že toxická chemická liečba nebude pôsobiť na celé telo pacienta, ale bude sústredená len do oblastí rozšírenia choroby.

„Ten robot je na svojom povrchu obalený molekulami, protilátkami, ktoré rozpoznajú povrch buniek, ku ktorým sa má prilepiť,“ opisuje Štěpánek, ktorý pôsobí na Vysokej škole chemicko-technologickej v Prahe. „Len čo sa roboty po tele rozmiestnia, tak sa pomocou zobrazovacích metód, ako je magnetická rezonancia utvrdíme v tom, že sa skutočne nazhromaždili v cieľovom mieste alebo cieľových miestach, ktorých môže byť v prípade nádorových ochorení viac,“ hovorí 42-ročný vedec. V tom momente je podľa neho možné pomocou vonkajšieho magnetického poľa roboty aktivovať.

„Spúšťacím mechanizmom v našom prípade sú magnetické nanočastice vnútri robota,“ vysvetľuje Štěpánek. Miniatúrne častice z oxidu železitého, s ktorými si ľudské telo bez problémov poradí, je možné aktivovať a zase deaktivovať pomocou vysokofrekvenčného magnetického poľa, teda napríklad magnetickou rezonanciou.

„Je to spôsob, ako ovplyvňovať chemické deje na lokálnej úrovni bezdrôtovou komunikáciou,“ konštatuje odborník, ktorý vedie laboratórium chemickej robotiky na VŠCHT. Vonkajšie magnetické pole nanočastice rozhýbe, a tým sa začnú procesy vnútri robota, ktoré vedú k tomu, že sa vylúči účinná látka, ktorú robot nesie. Príslušnú molekulu účinnej látky v sebe pritom robot buď od začiatku má, alebo sa vytvorí až po jeho aktivovaní. V takom prípade so sebou robot nesie niekoľko od seba oddelených molekúl, ktoré spolu reagujú až v tele pacienta. Takýto postup umožní použiť aj molekuly, ktoré sú samy osebe nestabilné, a v súčasnosti tak nemajú lekárske využitie.

To je možné využiť aj pri antibiotikách. Použitie antibiotík z nestabilných molekúl povedie k tomu, že po účinnej látke nebude po niekoľkých hodinách v tele pacienta ani stopy. Baktérie tak nebudú mať možnosť si voči antibiotikám vytvoriť rezistenciu, ako sa to nezriedka stáva dnes, keď zvyšky antibiotík zostávajú v tele výrazne dlhšie.

Antibiotiká sa na rozdiel od liekov proti rakovine nebudú aktivovať magnetickým poľom, ale kontaktom s vodou. Do tela sa budú podávať vysušené a proces chemickej reakcie sa naštartuje hydratáciou robotov v tele pacienta. Roboty bude možné nastaviť tak, aby sa aktivovali vo vopred definovanom čase.

Časový horizont, kedy sa začnú chemické roboty používať, sa podľa Štěpánka len ťažko predpovedá. „Pre nejaké povrchové aplikácie, zápaly, mykózy si dokážem predstaviť časovú škálu rádovo jednotiek rokov. Na vnútornú aplikáciu, tam to môžu byť aj desiatky rokov,“ dodáva vedec.

Súvisiace články:

mikroskop, vedkyňa

Českí vedci dosiahli úspech vo výskume nanokryštálov

16.01.2017 14:00

Českí vedci z Fyzikálneho ústavu Akadémie vied ČR vyvinuli novú metódu, ktorá vie určiť polohu najľahších atómov v tých najmenších kryštáloch.

welcome to the future, vitajte v budúcnosti

IBM: Predpoveď ako zo sci-fi. Technológie, ktoré zmenia svet

08.01.2017 10:00

Umelá inteligencia bude odhaľovať duševné choroby a hyperaktivitu u detí, nanotechnológie zas rakovinu. Ľudia budú tiež vidieť viac a lepšie.

Ocean Medallion,

CES: Inteligentný medailón na výletných lodiach nahradí kľúče aj peňaženku

05.01.2017 16:00

Dovolenkári vďaka nemu nebudú musieť nosiť so sebou peňaženku ani kľúče. Kajuta sa otvorí automaticky keď sa k nej človek priblíži a za jedlo a využité služby dovolenkár zaplatí až pri odchode.

Robert Fico

Fico vidí nastupujúcu generáciu Smeru v Pellegrinim a Sakovej

16.01.2017 15:56

Nastupujúcu generáciu v Smere vidí predseda strany Robert Fico vo vicepremiérovi Petrovi Pellegrinim a v štátnej tajomníčke ministerstva vnútra Denise Sakovej.

Florida, univerzita, streľba, zbraň, zranení

Po streľbe v nočnom klube v Mexiku ostalo päť mŕtvych

16.01.2017 15:50

Strelec zabil najmenej päť ľudí a zranil ďalších deväť osôb v nočnom klube v mexickom letovisku Playa del Carmen na pobreží Karibského mora.

Taliansko, smog, Miláno

Oslo bude dva dni bez dieselových áut. Dôvodom je znečistenie ovzdušia

16.01.2017 15:37

Ďalšou zo svetových metropol, ktorá sa rozhodla proti narastajúcemu znečisteniu vzduchu bojovať dopravnými obmedzeniami, je nórske Oslo.

bratislava proti hazardu

Bratislava má od ľudí dostatok podpisov za zákaz hazardu

16.01.2017 15:36

Organizátori petície za zákaz hazardných hier v Bratislave zhromaždili dostatok podpisov, aby samospráva mohla schváliť príslušné nariadenie.