普渡大學研發(fā)磁性微型機器人 可在結腸內(nèi)釋放藥物
當涉及到限制副作用和增加有效性時,使用微小的機器人輸送藥物是很有前景的途徑,有些人采取了比其他更戲劇化的方法。普渡大學的科學家們已經(jīng)來了一個后翻式微型機器人,它可以在需要的時候通過在結腸“翻滾”釋放有效載荷,同時由外部磁場控制。
微小的機器人可以裝載治療藥物,發(fā)送到身體的精確位置,然后根據(jù)需要釋放藥物,這對許多疾病的治療來說意味著重大的事情,而且現(xiàn)在也并不缺乏創(chuàng)造性的解決方案。科學家已經(jīng)研究過以開瓶器為靈感的機器人,它可以將癌細胞串起來,然后將藥物投放到里面,還有一些機器人可以爬行、滾動和跳躍,還有一些機器人可以像毛毛蟲一樣爬行。 早在2018年,普渡大學就開發(fā)出了一個磁性微型機器人,它通過翻滾運動,使其能夠克服不平坦的地形,甚至可以承擔陡峭的坡度,在干燥的空氣和硅油中進行了演示。同一研究小組不斷改進該技術,目前已首次在生物組織中展示了其能力。 研究人員選擇結腸進行首次體內(nèi)實驗,是因為結腸易于進入,同時也因為其混亂的性質帶來了獨特的挑戰(zhàn)。 “在結腸周圍移動機器人就像在機場使用人行道,以更快地到達航站樓,”研究作者路易斯-索洛里奧說!安粌H地板在移動,而且你周圍的人也在移動。在結腸中,你有所有這些液體和材料沿著路徑跟隨,但機器人卻在朝相反的方向移動。這只是一個不容易的航程。” 該團隊能夠在麻醉下的小鼠結腸中展示其機器人,小機器上涂有模擬藥物,并通過直腸插入鹽水溶液內(nèi)。該機器人由聚合物和金屬制成,不需要電池或電源,而是由來自人體外部的磁場來供電和控制,科學家們使用超聲波設備來觀察其運動。這些結果也在從豬身上取出的結腸中得到了復制,研究小組指出,這些結腸具有與人類相似的特征。 “我們能夠獲得一個很好的,受控的藥物有效載荷釋放,”Solorio說!斑@意味著我們有可能將微型機器人引導到身體的某個位置,讓它留在那里,然后讓藥物慢慢釋放出來。而且由于微機器人有一個聚合物涂層,藥物不會在到達目標位置之前脫落! 除了遞送藥物,研究人員還認為,該機器人有朝一日可以在診斷應用中發(fā)揮作用,幫助收集組織。 該研究發(fā)表在《微機械》雜志上。 關鍵詞: 微型機器人
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