Опухоли мозга — одна из самых сложных проблем современной медицины. Даже с развитыми хирургическими и терапевтическими методами многие из них остаются труднодоступными, особенно если расположены рядом с критическими структурами мозга.

Группа ученых под руководством профессора Сюй Тяньтянь из Шэньчжэньского института передовых технологий разработала новый способ доставки химиотерапии прямо в опухоль, минуя иммунную защиту организма. Их изобретение — биогибридные волокна из крови с магнитными частицами (BBHF).

Результаты опубликованы в издании Nature Biomedical Engineering.

Идею подсказали нематоды, например, Caenorhabditis elegans — крошечные черви, способные извиваться и проникать в узкие пространства. Ученые создали волокна диаметром 1 мм, смешав магнитные частицы с кровью пациента и придав им нужную форму. Получился гибкий и прочный материал, который:

• не распознается иммунными клетками,
• виден на рентгене в реальном времени,
• может двигаться по сложным путям, даже уже своего диаметра.

Эти волокна мягкие, как хрящ, но при этом прочные и эластичные, — объясняет профессор Сюй. — Они могут изгибаться, ползти и даже перекатываться под действием магнитного поля.

В экспериментах волокна успешно перемещались по извилинам свиного мозга, не повреждая ткани. С помощью рентгена ученые контролировали их движение, а в нужный момент — резко высвобождали лекарство мощным магнитным импульсом.

В лаборатории волокна доставляли доксорубицин — стандартный препарат для химиотерапии. В тестах на свиньях они без проблем проникали через спинномозговую жидкость.

Важно, что магнитные частицы не накапливались в органах, а сама система не вызывала сильного иммунного ответа. Это значит, что метод безопасен и эффективен.

Биогибридные волокна из крови с магнитными частицами (BBHF) — шаг к персонализированной нейрохирургии. Сочетание собственной крови пациента, мягкой робототехники и магнитного управления открывает новые возможности для лечения опухолей мозга и других заболеваний ЦНС.

Главное преимущество — точечная доставка лекарств. Сейчас химиотерапия бьет по всему организму, вызывая тяжелые побочные эффекты. Если метод доведут до клиники, пациенты смогут получать лечение без вреда для печени, почек и кроветворной системы.

Второй плюс — минимум инвазивности. Не нужно трепанировать череп или вживлять катетеры — волокна доставят препарат через естественные пути.

Третий момент — персонализация. Использование собственной крови пациента снижает риск отторжения.

Пока метод тестировали только на животных. Мозг человека сложнее: иной объем, давление ликвора, анатомические вариации. Возникают вопросы:

• Как волокна поведут себя в реальных опухолях, которые часто деформируют окружающие ткани?
• Не вызовет ли магнитное поле непредвиденные реакции у пациентов с имплантами?

До клинических испытаний еще далеко.

Ранее ученые нашли уязвимость детской опухоли мозга.