Сперматозоиды с напечатанными на 3D-принтере трубками помогут в борьбе с раком

Кроме того, онкогинекологические и воспалительные заболевания репродуктивной системы у женщин сложно лечить за счет особенностей органов. Для доставки лекарств от рака использовались растворимые пузырьки и биологически измененные бактерии – все эти способы оказались связаны с рядом проблем, таких как разложение, иммунный ответ и распад из-за энзимов организма.

Ученые из Института интеграции нанонаук, совместно с командой из Хемницкого технического университета, проводят испытания новой системы доставки лекарств в онкогинекологии, основанной на сперматозоидах. В исследовании применяются бычьи сперматозоиды и доксорубицин — лекарство для химиотерапии. Нацеливание сперматозоидов и управление подачей лекарства стало возможным благодаря технологиям 3D-печати. Метод под названием нанолитография позволяет изготавливать сложные конструкции из полимеров размером несколько нанометров. На сперматозоиды удалось установить микротрубки-тетраподы, напечатанные на 3D-принтере. Затем их покрыли слоем железа и титана – так изготовлен микромотор.

Металлическое покрытие микромотора позволяет управлять движением сперматозоидов с помощью магнитных полей – клетки можно привести непосредственно к пораженным участкам репродуктивной системы. Когда сперматозоид достигает необходимой зоны, ученые могут выпустить лекарство. Первые испытания прошли успешно, однако работу над технологией необходимо продолжать – пока эксперименты проводились только в лаборатории под микроскопом.

По результатам работы ученые сделали вывод, что новая система доставки представляется перспективной, хотя перед испытаниями на живых организмах необходимо внедрить ряд усовершенствований. Среди них – изготовление напечатанной на 3D-принтере части из биосовместимого материала, улучшенное управление движениями сперматозоида и подачей лекарства. Удивительно, что 3D-печать удается применить в таких маленьких масштабах – остается только ожидать других подобных инноваций в медицине.