Nanoroboty majú dopravovať lieky na miesto určenia

09.01.2017 15:00
lieky, depresia, tabletky
Ilustračné foto. Autor:

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.

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.

#lieky #nanotechnológie
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku
Ponuky zo Zľavy.Pravda.sk