Совместное исследование "Самопроизвольное движение магнитных микрочастиц с химическим покрытием, нарушающее симметрию" было опубликовано в Научные отчеты.

В исследовании делается вывод о том, что разработка специализированных поверхностных покрытий для создания специфических двигательных свойств обеспечит новые подходы к стратегиям доставки лекарств. Способность быстро перемещаться по микрочастицам будет способствовать внедрению лекарств, когда скорость доставки имеет решающее значение для выздоровления пациента. Кроме того, способность точно ориентироваться в этих "плавающих" микрочастицах позволит им перемещаться через сложные жидкости и тканевые среды к целевым участкам человеческого тела.

"Благодаря партнерству с SMU мы продолжим расширять границы исследований в области микророботики и с нетерпением ждем возможности поделиться нашей текущей работой с научным сообществом", - сказал Луис Уильям Роговски, ведущий исследователь микророботики в ARA. "Для нас большая честь опубликовать наше совместное исследование в Научные отчеты."

Роговски, Ким и члены их команды смогли продемонстрировать, что изменение химического состава поверхности микрочастиц может динамически изменять поведение двигателя.

"Мы рады видеть возможность использования магнитных микрочастиц с химическим покрытием для точной навигации в жидкостных средах организма", - сказал Ким, заведующий кафедрой Роберта К. Уомака в инженерной школе Лайла СМУ и главный исследователь лаборатории BAST. "Мы продолжим совместную работу по разработке нового типа микророботиков для систем адресной доставки лекарств".

Для этого исследования биотин, биотин-ПЭГ3-амин и биотин-хитозан были химически нанесены на поверхность микрочастиц. Покрытые микрочастицы затем суспендировали в слизи, синтезированной из муцинов свиного желудка (гликопротеинов, содержащихся в слизи), и перемещали с помощью вращающихся магнитных полей, используя механизм самопроизвольного нарушения симметрии. Поверхностные покрытия изменяли двигательное поведение микрочастиц в зависимости как от свойств магнитного поля, так и от свойств локализованной слизи.

Следующие шаги, по словам исследователей, включают покрытие микрочастиц реальным фармацевтическим соединением и измерение поглощения в живой среде с использованием "роев" микрочастиц или изучение взаимодействия клеточных мембран. Разработка специализированных поверхностных покрытий для создания специфических двигательных свойств также обеспечит новые подходы к стратегиям доставки лекарств. Авторы надеются, что исследование повысит интерес к двигательным механизмам на основе микрочастиц и поможет внедрить новые инновации в области адресной доставки лекарств.