Dostarczanie leku

Max był całkowicie pochłonięty graniem w gry wideo, podczas gdy Lily nudziła się, czekając na otwarcie ich bramki na lotnisku Heathrow. Max rozejrzał się w lewo i prawo, trzymając mocno swój cienki tablet; wyglądało na to, że chciał czegoś uniknąć.

„Co ty tam robisz?” zapytała Lily, na wpół ciekawa, na wpół śpiąca. Max nie spojrzał na nią, aby zachować koncentracje na swojej grze, ale odpowiedział szybko: „Możesz wierzyć lub nie, odrabiam pracę domową”. Lily była tak zaskoczona, że aż podeszła do niego.

„Poważnie? Jesteśmy w trakcie podróży po Europie, mamy pięć dni do powrotu do domu, a ty odrabiasz pracę domową?”

„Tak” Max odpowiedział, niemal podskakując, próbując przejść jakąś niewidzialną przeszkodę. Sprawiał wrażenie, jakby nie mógł się oderwać od swojego tabletu.

„Jaka praca domowa jest tak interesująca?” zapytała Lily i szturchnęła go w rękę. Max  znieruchomiał z wyrazem bólu na twarzy. Ekran wyświetlił jaskrawymi literami ogromne Game Over.

„Ups!” wymamrotała Lily. „Przepraszam”. Max zawiedziony usiadł z powrotem na siedzeniu. „To była moja praca domowa z fizjologii! Mieliśmy wylądować nanorobotem na wirusie w krwioobiegu”, powiedział smutnym głosem.

Lily spojrzała na niego ze zdziwieniem, więc Max zaczął wyjaśniać. W skali nano, czyli w skali miliard razy mniejszej niż metr, nanotechnologia stworzyła możliwość wykrywania z powodzeniem chorób na ich wczesnym etapie i dostarczania leków do poszczególnych komórek przy użyciu nanocząstek. Dzięki nanotechnologii, operacje i skutki uboczne terapii farmakologicznych mogą być zminimalizowane.

Aby stworzyć inteligentny system dostarczania leku potrzebne są trzy składniki. Po pierwsze, mamy grupę kierującą, którą może być białko, przeciwciało lub naładowana cząsteczka, która pobiera, rozpoznaje i wiąże się z tkanką docelową, w której zlokalizowany jest błąd. Po drugie, potrzebny jest nośnik, do którego dołączony jest lek, lub innymi słowy, potrzeba czegoś, co będzie przenosić lek. Może to być liposom, nanocząstka lub makrocząsteczki, takie jak białka, DNA lub węglowodany. Wreszcie, potrzebujemy leku, który leczy tkankę.

W celu uniknięcia zniszczenia nośnika przez układ odpornościowy organizmu, jego powierzchnia powlekana jest powłoką, czyli biokompatybilnym polimerem. Polimer ten działa jak czapka niewidka, dzięki czemu lek staje się niewidoczny dla układu immunologicznego. Oprócz maskowania leku, może również sprawić, że jest on mniej toksyczny. Popularnym polimerem, który działa na takiej zasadzie jest glikol polietylenowy, znany również jako PEG.

Rozwinięciem takiego układu dostarczania leków są nanoroboty. Są to mikroskopijne urządzenia, syntetyczne lub biologiczne, działające w nanoskali, które wykrywają i przetwarzają informacje. Urządzenia te mogą być stosowane zarówno do celów diagnostycznych jak i terapeutycznych. Wykorzystują one swoje czujniki do wykrywania problemu, a następnie przemieszczają się w krwiobiegu w celu uwolnienia potrzebnej dawki leku w odpowiednim miejscu. Nanoroboty mogą dotrzeć do takich obszarów w organizmie człowieka, które są niedostępne w inny sposób. Ich mały rozmiar sprawia, że mogą być łatwo wprowadzone do organizmu w sposób bezinwazyjny, pozwalają na wykrycie chorób w bardzo wczesnym etapie i umożliwiają zwalczanie infekcji od wewnątrz organizmu. Jest to jak potężny nowy żołnierz, który został dodany do wojska naszego układu odpornościowego; jest on sprzymierzeńcem dla krwinek białych i innych naszych naturalnych mechanizmów obronnych.

„Systemy dostarczania leków zostały opracowane w celu leczenia cukrzycy, nowotworów, AIDS, choroby Alzheimera i wielu innych chorób”, zakończył Max, pokazując na swoim tablecie wyszukaną symulację krwioobiegu z sterowanym przez niego nanorobotem.

Lecz Lily była szybsza od niego. Złapała tablet i nacisnęła przycisk START. „Nie martw się, Max”, powiedziała. „Zrobię za ciebie twoją pracę domową” i zaczęła grać, próbując znaleźć punkt docelowy, przechodząc przez tętnicę i starając się ominąć czerwone krwinki.