Naukowcy po raz pierwszy byli w stanie zmusić nanoroboty sterowane polem magnetycznym do przesuwania się przez gęstą substancję ciała szklistego oka, co w przyszłości może pomóc w leczeniu wielu chorób oczu - od retinopatii cukrzycowej po jaskrę - czytamy w artykule Science Advances. Do tej pory takie nanoroboty mogły poruszać się tylko w płynach biologicznych lub systemach modelowych, ale nie w prawdziwych tkankach.

Okuliści często stają przed koniecznością wstrzykiwania leków do ciała szklistego - przezroczystej substancji białkowej, która wypełnia oczy. Tradycyjne metody punktowego wstrzykiwania leków sprawiają, że stosunkowo łatwo jest dotrzeć do przedniej części oka, ale nie można liczyć na bierny „wyciek" cząsteczek substancji czynnych przez ciało szkliste do tyłu oka, jego substancja jest zbyt gęsta. Nie ma również sensu wstrzykiwanie leków do oka do krwi, ponieważ bariera krew - siatkówka ich nie przepuszcza.

Naukowcy z Niemiec, Danii i Chin pod kierownictwem Peera Fischera z Instytutu Inteligentnych Systemów Towarzystwa Maxa Plancka próbowali rozwiązać ten problem za pomocą magnetycznych nanobotów, których ruch można kontrolować za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego.

Badacze stworzyli spiralne struktury dwutlenku krzemu i niklu o „głowni" o średnicy 500 nanometrów i długości 2 mikronów - w przybliżeniu odpowiada to rozmiarom komórek siatki makrocząsteczek hialuronowych (500 nanometrów), z których składa się ciało szkliste.

Ale głównym sekretem nanorobotów było specjalna powłoka ślizgowa na bazie perfluorowęglowodorów, którą naukowcy „szpiegowali" w roślinach mięsożernych z rodzaju Nepenthes. „Wbijające się" dzidy tych drapieżnych roślin pokryte są bardzo śliską warstwą substancji, która uniemożliwia ofierze wydostanie się z pułapki. Perfluorowęgiel różni się od innych naturalnych powłok, na przykład tych, które pokrywają liście lotosu, a także jest odporny na ciśnienie i uszkodzenia mechaniczne.

Podczas eksperymentu naukowcy pobrali wodę zawierającą nanoroboty do strzykawki, a następnie wstrzyknęli ją do oka świni. Potem, pod działaniem pola magnetycznego przez indukcję około 8 mililitrów, nanoroboty zaczęły poruszać się w ciele szklistym z prędkością około 10 mikronów na sekundę. W rezultacie nanoroboty z powodzeniem pokonały dystans około 1 centymetra i dotarły do siatkówki, a ich ruch można było łatwo kontrolować.