Изобретение может стать настоящим спасением для людей, которые долгое время мучаются от рецидивирующих камней в почках и не всегда могут рассчитывать на помощь медикаментов или вынуждены прибегать к операции.
Почечные камни — это твердые образования из минеральных солей, которые образуются в почках и, проходя через мочевыводящие пути, вызывают сильные болевые ощущения. В тяжелых случаях они могут перекрывать отток мочи, и тогда единственным решением становится операция. Обезболивающие и спазмолитические препараты иногда оказывают помощь, но их действие замедленное и они не решают основную проблему — наличие камня в почке, а лишь временно снимают симптомы. Существуют и средства, способствующие растворению таких образований, но их эффективность невысока, так как они принимаются внутрь и действующие вещества распределяются по организму, не достигая нужного места. Новая технология обеспечивает целенаправленную доставку активного компонента непосредственно в область камня.
Разработка группы ученых под руководством Вероники Магданц из Университета Ватерлоо (Канада) представляет собой миниатюрную, гибкую нить размером 1 × 1 × 12 мм, изготовленную из смеси гидрогеля и эластомера. Нить содержит фермент уреазу, и на одном из её концов расположен небольшой магнит. Ученые предлагают вводить устройство в мочевой пузырь с помощью катетера. После этого его перемещение можно отслеживать с помощью ультразвука и направлять по мочевыводящим путям с помощью внешнего робота с вращающимся магнитом. Вращение магнита заставляет нить изгибаться и двигаться вперед, отталкиваясь от стенок мочевыводящих путей.
Когда устройство достигает камня, его фиксируют на месте — для этого снаружи на кожу прикрепляют небольшой магнитный пластырь. Затем нить в течение нескольких дней выделяет фермент уреазу, который способствует повышению pH мочи, то есть снижению её кислотности. В таких условиях камень начинает постепенно растворяться и становится достаточно мягким, чтобы выйти естественным образом. Сам «робот» также выводится из организма без дополнительных вмешательств.
В лабораторных испытаниях на 3D-печатной модели мочевыводящей системы, заполненной синтетической мочой, устройство смогло поднять pH жидкости с 6 (при этом уровне рН обычно образуются камни) до 7. За пять дней это привело к уменьшению массы камней в среднем на 30%. При этом эффект по повышению pH сохранялся до трёх месяцев — этого времени достаточно, чтобы остатки камней полностью вышли из организма.
