Podstawową metodą leczenia wrzodów żołądka związanych z infekcją bakterią Helicobacter pylori jest eradykacja zakażenia. Skuteczność podawanych w tym celu drogą doustną antybiotyków zależy jednak od kwasowości soku żołądkowego – pH nie może być zbyt niskie, aby lek zadziałał skutecznie. Antybiotyki podaje się więc łącznie z inhibitorami pompy protonowej, które zmniejszają wydzielanie kwasu solnego przez komórki okładzinowe błony śluzowej żołądka. Nie zawsze jednak udaje się osiągnąć oczekiwany i utrzymujący się przez wiele godzin wzrost pH.
Naukowcy z San Diego wpadli na pomysł, jak obejść ten problem. Stworzyli całą „flotę” mikrorobotów, których zadaniem ma być dostarczenie antybiotyku bezpośrednio do błony śluzowej żołądka, minimalizując negatywny wpływ kwasu solnego na skuteczność leku.
Mikroroboty nie tylko są dość odporne na kwas solny, ale wykorzystują go jako „paliwo”. Zawierają bowiem rdzeń z soli magnezu, która w kontakcie z HCl wydziela bąbelki wodoru. Te z kolei napędzają robota. Ta sama reakcja odpowiada też za znaczny lokalny wzrost pH. Antybiotykowy „ładunek” jest uwalniany z mikrokapsułki dopiero wtedy, gdy kwasowość otoczenia stosownie się zmniejszy.
W ciągu kolejnych 24 godzin mikroroboty ulegają biodegradacji, nie pozostawiając po sobie żadnych substancji szkodliwych dla zdrowia.
Mikroroboty celująco zdały egzamin praktyczny. Był to zresztą pierwszy raz, gdy tego typu urządzenia przetestowano na żywym organizmie – w tym przypadku na chorych na wrzody żołądka myszach.
Naukowcy pracują już nad kolejnymi generacjami mikrorobotów, które będą w stanie dostarczać leki do innych części układu pokarmowego.
Źródła: Nature Communication / Science Alert
