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:

Titanic, parník, loď,

V roku 2018 podnikne výpravu k Titanicu ľudská posádka

20.03.2017 10:24

Bádatelia plánujú uskutočniť v roku 2018 podmorskú výpravu k vraku legendárnej lode Titanic.

umelý mozog, umelá inteligencia, počítačový čip, von neumann

Počítače už dokážu rozpoznať reč takmer rovnako dobre ako ľudia

19.03.2017 07:00

Umelá inteligencia sa pri rozpoznávaní stovky slov v hovorovej reči pomýli už len sedemkrát. IBM sa pochválilo novým míľnikom.

bublina, žuvačka, slúchadlá, hudba, slnečné okuliare

Austrálčanke počas letu vybuchli na hlave slúchadlá na batérie

15.03.2017 11:41

Výbuch slúchadiel na batérie, cez ktoré počas letu z Pekingu do Melbourne počúvala hudbu, spálil Austrálčanke vlasy a začiernil tvár.

euro, bankovky, peniaze, mince

VÚB vyplatí dividendu 5,55 eura na akciu

24.03.2017 21:34

VÚB banka, ktorá v minulom roku dosiahla zisk 265,17 mil. eur, dá na výplatu dividend niečo cez 72 mil. eur.

summit, pápež, eu, rím

Pápež sa stretol s lídrami EÚ. Vyzval ich na solidaritu a jednotu

24.03.2017 21:19

Solidarita je podľa pápeža najúčinnejším prostriedkom proti moderným formám populizmu, nesmie však pozostávať len zo slov, tvrdí pápež.

Hollande

Hollande: Fillon obvineniami vlády zo sprisahania prekračuje medze

24.03.2017 21:10

Francúzsky prezident François Hollande sa dnes ohradil proti výrokom pravicového kandidáta na hlavu štátu Françoise Fillona.

Obama

Trump požiadal o stiahnutie návrhu na zrušenie Obamacare

24.03.2017 20:57

Americký prezident Donald Trump požiadal šéfa Snemovne reprezentantov Paula Ryana, aby hlasovanie o zrušení programu Obamacare bolo stiahnuté z dnešného programu.