Наноробота научили пробираться через слизь

Слизью медики называют вязкий и густой водный раствор гликозаминогликанов. Слизь есть, например, в носовых пазухах человека, и ее чрезмерное выделение приводит к насморку. Также слизь можно найти на участках легких, в пищеварительном тракте, мочеполовой системе и даже в глазах. Ее главная функция — защитная. Слизь предохраняет нижележащие клетки от пересыхания и повреждений, а содержащиеся в ней антисептики помогают убивать бактерии. Однако в некоторых случаях защитный слизевый слой может действовать организму во вред. Например, он затрудняет доставку лекарств.

Решение этой проблемы нашли материаловеды из  Научно-технологического института Барселоны под руководством Самуэля Санчеза. Ученые изготовили пористых нанороботов, которые сумели эффективно преодолеть слой слизи. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano.

Сначала Санчез и его коллеги синтезировали пористые частицы оксида кремния, а затем пришили к их поверхности ферменты — вещества, ускоряющие химические реакции. В поры наночастиц можно поместить нужное лекарство, а в качестве топлива наноробот использует пероксид водорода (H2O2)

Для оценки эффективности ученые вырастили в лаборатории слой слизи, который должен был имитировать поверхность дыхательных путей человека. Пробраться через слой слизи сумел каждый четвертый наноробот. Это результат на первый взгляд кажется скромным, однако по сравнению с пассивными частицами эффективность возросла в 60 раз.